Abstrakt. Abstract. Klíčová slova klimatizace, větrání, kuchyň. Key words air-conditioning, ventilation, kitchen

1

2

Abstrakt Cílem diplomové práce bylo navrhnout a dimenzovat zařízení pro klimatizaci hotelové kuchyně dle zadaných parametrů. Řešení se zabývá výpočtem množství větracího vzduchu, tepelných ztrát a zisků a psychrometrický výpočet pro letní a zimní provoz. Také obsahuje návrh vzduchovodů, koncových prvků, klimatizační jednotky a větrání strojovny. Dále se skládá z návrhu systému měření a regulace, výpočtu spotřeby energií, technické zprávy a položkového soupisu materiálu. Početní řešení je doplněno o výkresovou dokumentaci.

Abstract The objective of my thesis was to suggest and size the equipment for a hotel kitchen air-conditioning according to the given parameters. This thesis deals with the calculation of the amount of circulating air, heat loss and profit and the psychometric calculation for summer and winter operation. It also contains the design of air channels, terminal components, air-conditioning unit and ventilation of machine room. Furthermore, it comprises of the suggestion of measurement system and regulation, estimation of energy demand, technical report and list of material items. The calculation is equipped with drawing documentation.

Klíčová slova klimatizace, větrání, kuchyň

Key words air-conditioning, ventilation, kitchen

Bibliografická citace VŠKP dle ČSN ISO 609 MAZÁČ, O. Klimatizace hotelové kuchyně. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2010. 66 s. Vedoucí diplomové práce doc. Ing. Eva Janotková, CSc.

3

Čestné prohlášení Prohlašuji, že tuto diplomovou práci jsem vypracoval samostatně bez cizí pomoci. Vycházel jsem při tom ze svých znalostí, odborných konzultací a doporučené literatury uvedené v seznamu.

V Brně dne: ………………..

………………………………… podpis

4

Poděkování Úvodem bych chtěl poděkovat vedoucí mé diplomové práce doc. Ing. Evě Janotkové CSc. za účinnou metodickou, pedagogickou a odbornou pomoc a další cenné rady při zpracování mé diplomové práce.

5

OBSAH Úvod............................................................................................................................... 7 1. Klimatizace kuchyní ........................................................................................... 8 2. Výpočet množství větracího vzduchu ......................................................... 12 3. Výpočet tepelných ztrát ................................................................................... 19 3.1 Celková návrhová tepelná ztráta pro vytápěný prostor ............................... 20 3.2 Návrhový tepelný výkon pro vytápěný prostor ............................................ 21

4. Výpočet tepelné zátěže ..................................................................................... 23 4.1 Tepelné zisky od vnitřních zdrojů .................................................................. 24

5. Psychrometrické výpočty ................................................................................ 27 5.1 Letní provoz ...................................................................................................... 27 5.2 Zimní provoz ..................................................................................................... 32

6. Návrh koncových prvků, vzduchovodů, klimatizační jednotky, větrání strojovny a měření a regulace .......................................................... 36 6.1 Návrh koncových prvků .................................................................................. 36 6.2 Návrh vzduchovodů ......................................................................................... 42 6.2.1 Návrh vzduchovodů pro přívod vzduchu do kuchyně.................................. 43 6.2.2 Návrh vzduchovodů pro odvod vzduchu z kuchyně .................................... 48 6.3 Návrh klimatizační jednotky ........................................................................... 52 6.4 Návrh větrání strojovny ................................................................................... 53 6.5 Návrh měření a regulace .................................................................................. 54 7. Výpočet spotřeby tepla, chladu a elektrické energie ............................. 56

7.1 Výpočet spotřeby tepla pro klimatizaci ......................................................... 56 7.2 Výpočet spotřeby chladu pro klimatizaci ...................................................... 56 7.3 Výpočet spotřeby elektrické energie pro klimatizaci .................................. 57

8. Technická zpráva ............................................................................................... 59 Závěr ........................................................................................................................... 62 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ ................................................................. 63 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ ................................ 64 SEZNAM PŘÍLOH................................................................................................ 66 SEZNAM VÝKRESOVÉ DOKUMENTACE ............................................. 66

6

Úvod Vypracováním diplomové práce bych chtěl docílit optimálního návrhu systému větrání a klimatizace hotelové kuchyně. Nové trendy, jako jsou neustále vyvíjející se tepelně izolační vlastnosti stavebních materiálů, tím způsobené utěsňování staveb a také zvyšující se požadavky na kvalitu vnitřního prostředí, se bezpochyby neobejdou bez větracích a klimatizačních zařízení. Kuchyňské provozy, které jsou charakteristické nadměrnou produkcí tepla, vlhkosti a pachů, by bez těchto zařízení nemohly spolehlivě pracovat. Docházelo by ke kondenzaci páry na oknech a stěnách, k tvorbě plísní a choroboplodných zárodků, které by mohly u zaměstnanců vyvolat různé alergie či jiné zdravotní problémy. Návrh klimatizace kuchyně vyžaduje postupné zpracování vstupních parametrů, které jsou pro každou kuchyni specifické. Na zřetel musíme brát požadované či doporučené hodnoty teplot a vlhkostí v kuchyni v letním a zimním období, polohu a velikost kuchyně, režim přípravy jídel, příkony a rozmístění instalovaných plynových a elektrických zařízení. Prvním krokem je určení produkce citelného tepla a vodní páry ze vstupních parametrů, následně výpočet množství větracího vzduchu, tepelné ztráty a tepelnou zátěž pro daný prostor kuchyně. Dimenzování samotného klimatizačního zařízení vychází z psychrometrických výpočtů pro letní a zimní provoz. Na závěr se dimenzují a umisťují do prostoru kuchyně vzduchotechnické rozvody včetně koncových prvků, které musí zamezit šíření škodlivin od zdroje. Nezbytnou součástí, kterou celého návrhu je regulace klimatizačního systému.

7

1. Klimatizace kuchyní Počátky novodobé klimatizační techniky se datují k začátku 20. století. Americký technik a vynálezce Willis Haviland Carrier položil základy moderní úpravě vzduchu a vyvinul první klimatizační systémy, které sloužily pro úpravu vzduchu v tiskařském a textilním průmyslu. Klimatizací obecně rozumíme úpravu vzduchu na požadovanou teplotu, vlhkost a čistotu. Tyto úpravy probíhají v klimatizační jednotce, která obsahuje chladič, ohřívač, filtry a popřípadě zvlhčovací zařízení. Kuchyňské prostory se vyznačují především vysokým vývinem tepla, vodních par a pachů při přípravě jídel. 1. Vzduchotechnické zařízení pro kuchyně Česká republika v současné době nedisponuje vlastní legislativou pro návrh a provozování vzduchotechnického zařízení v kuchyňských provozech. Z tohoto důvodu byla převzata německá norma VDI 2052 z 06/1999, která se stala v ČR všeobecně používanou. Podle normy VDI 2052 byly již v ČR naprojektovány stovky kuchyní, které se sešly s kladným ohlasem jejich uživatelů. Výpočet dle VDI 2052 je proveden v kapitole 2. 2. Problémy v pracovním prostředí kuchyní • tepelně vlhkostní diskomfort pracovníků daný - vertikálním rozložením teplot - radiační asymetrií - vysokou rychlostí proudění vzduchu způsobující nepříjemné lokální ochlazení pracovníka • možnost mikrobiálního znečištění prostředí kuchyně a poživatin v důsledku vysoké vlhkosti vzduchu, stékání a hromadění kondenzátu a následného růstu plísní a ostatních mikroorganismů • otevřené plynové spotřebiče v kuchyních jsou zdroje škodlivin (spalin s obsahem CO, CO2, NOx) a jejich vazba na vzduchotechnický systém • nedodržení tlakových poměrů – šíření kuchyňských pachů do okolí • čistota a údržba vzduchotechnických zařízení 3. Tepelně vlhkostní požadavky na pracovní prostředí v kuchyních Hlavní hodnotící fyzikální veličinou tepelného stavu mikroklimatu je operativní teplota to [°C].

8

Tuto hodnotu můžeme vypočíst dle vztahu: t o = t r + A ⋅ (t - t r ) [°C] kde:

t tr A

(1.1)

teplota vzduchu střední radiační teplota koeficient závislý na rychlosti proudění vzduchu, je možné ho určit z tabulky i výpočtem

(°C) (°C) (-)

Operativní teplota je definována jako jednotná teplota uzavřeného černého prostoru, ve kterém by tělo sdílelo radiací a konvekcí stejně tepla, jako ve skutečném nehomogenním prostředí [4]. Při rychlostech proudění vzduchu menších než 0,2 m/s lze nahradit operativní teplotu přímo výslednou teplotou kulového teploměru tg [°C]. Zaměstnanci pracující v kuchyních se řadí do tříd práce označované I - IIb. Přípustné hodnoty mikroklimatických podmínek pro tyto třídy práce jsou uvedeny v tab. 1.1 převzaté z [12]. Tab. 1.1 Přípustné hodnoty mikroklimatických podmínek. Třída práce [-] I IIa IIb

Operativní teplota to [°C] to min pro 1 clo 20 18 14

to opt pro 0,75 clo 22 ± 2 20 ± 2 16 ± 2

to max pro 0,5 clo 28 27 26

Rychlost proudění vzduchu w [m/s] 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,2 - 0,3

Relativní vlhkost vzduchu φ [%] 30 - 70 30 - 70 30 - 70

Na obr. 1.1 je optimální operativní teplota a přípustný rozsah teplot jako funkce oděvu a činnosti dle ČSN EN ISO 7730 [10] pro procentuální podíl nespokojených PPD < 10 %.

Obr. 1.1 Optimální operativní teploty jako funkce tělesné aktivity a oděvu.

Pro třídy práce I - IIb by měly být splněny následující podmínky:

9

• rozdíly teplot vzduchu mezi úrovní hlavy a kotníků nesmí být větší než 3 °C (platí pro ,,studené nohy a teplou hlavu“) a než 9 °C (platí pro ,,teplé nohy a studenou hlavu“) • protože kuchyně jsou pracoviště se značnou nerovnoměrností osálání pracovníka, asymetrie radiační teploty ,,varná plocha – okno“ nebo jiné chladné svislé povrchy by neměla být větší než 10 °C 4. Výměna vzduchu v kuchyni Rozdělení dle [4]: • velmi malé kuchyně (slouží pro přípravu jídel pro přibližně 10 osob) - větrají se přirozeným způsobem, nejčastěji okny nebo větracími šachtami • malé kuchyně (slouží pro přípravu maximálně 100 porcí jídel za den) - nucený odtah v místě zdroje škodlivin • střední a velké kuchyně (slouží pro přípravu maximálně 250 porcí jídel za den) - nucený přívod i odtah vzduchu, větrání pouze s čerstvým vzduchem • velké kuchyně (slouží pro přípravu nad 250 porcí jídel za den) - nucený přívod i odtah vzduchu, větrání pouze s čerstvým vzduchem Přívod vzduchu Směšování a zaplavování jsou v současné době používané principy distribuce vzduchu v klimatizovaných prostorách. • Při směšovacím způsobu větrání dochází k míšení vnitřního vzduchu s proudy přiváděného vzduchu. Znečištěný vzduch v pracovní oblasti se ředí buď přímým proudem přiváděného vzduchu, nebo zpětnými proudy. Směšovací způsob větrání je nejčastějším způsobem distribuce vzduchu, o čemž svědčí i množství vyráběných distribučních elementů. Mezi hlavní typy distribučních elementů této kategorie patří obdélníkové vyústky, anemostaty, vířivé anemostaty, dýzy a štěrbiny [11]. Příklady přívodu vzduchu do kuchyně směšováním jsou uvedeny na obr. 1.2 a 1.3.

.

Obr. 1.2 Horizontální přívod vzduchu směšováním mřížkami nebo děrovanými plochami [1].

10

Obr. 1.3 Vertikální přívod vzduchu směšováním vířivými vyústkami [1]. • Při zaplavovacím způsobu větrání se vzduch přivádí do pracovní oblasti malou rychlostí (do 0,5 m/s) zpravidla velkoplošnou výustí umístěnou u podlahy. Při tomto způsobu větrání téměř nevzniká cirkulace vzduchu v místnosti. Vzduch se v prostoru pohybuje vlivem tepelné konvekce vznikající podél zdrojů tepla (osoby, elektronické vybavení, technologie). Ohřátý vzduch stoupá vzhůru ke stropu, kde se většinou i odsává. Dosahuje se příznivého nehomogenního pole koncentrací a teplot [11]. Příklad přívodu vzduchu do kuchyně zaplavováním je uveden na obr. 1.4.

Obr. 1.4 Přívod zaplavováním vyústkami u podlahy [1]. Odtah vzduchu Odtah vzduchu musí být zajišťováno co nejblíže vzniku škodlivin (tepla, páry a pachů). Používají se odsávací zákryty a nástavce vhodného tvaru, podle proudů vzduchu se škodlivinami. Odsávání by se mělo provádět výhradně přes odsávací nástavec opatřené lapači tuku.

11

2. Výpočet množství větracího vzduchu Výpočet množství větracího vzduchu je proveden podle VDI 2052 uvedené v literatuře [1].

• Návrh uspořádání kuchyně Kuchyně je vybavena spotřebiči 1 až 13, tyto spotřebiče jsou situovány ve varné části kuchyně a spotřebiči 21 až 23 situované v mycí části kuchyně. Středem varné části je tzv. varné centrum (spotřebiče 1 až 3, 11) a spotřebiče (4 až 10, 12, 13) jsou umístěny po obvodu varné části kuchyně. Seznam spotřebičů včetně produkce citelného tepla a páry je uveden v tab. 2.1. Varné centrum má rozměry: délka L0=1800 mm, šířka B0=1900 mm, výška H0=900 mm Spotřebič 11 je oproti výšce H0 nižší o 50 mm, rozdíl je srovnán pomocí podstavce. Návrh uspořádání a očíslování jednotlivých spotřebičů je na obr. 2.1. 1.39 1.40 1.46

Mytí černého nádobí Mytí bílého nádobí Varná část

Obr. 2.1 Dispozice kuchyně.

12

Tab. 2.1 Produkce citelného tepla a páry od zařízení (1-13) a (21-23). Produkce tepla a páry do prostoru - plný provoz Č.

Spotřebič

Instalovaný

Produkce citelného

Produkce

výkon

tepla

páry

P

Qs

Md

[kW]

[W/kW]

[∑W ]

Zařízení umístěné pod centrální digestoří 1 Plynový kotel 150l 22 100 2200 2 Plynový kotel 150l 22 100 2200 3 Plynový kotel 50l 9 100 900 11 El. Smažící pánev 50l 7 450 3150 ⁄ 8450 1-3 a 11 celkem Zařízení umístěné mimo centrální digestoří, po obvodě kuchyně 4 Elektrický gril 12 700 8400 5 Elektrický gril 12 700 8400 6 El. varná plotna 2 700 1400 7 El. varná plotna 2 700 1400 8 Plyn. vařič 4 kolový 17 250 4250 9 El. Fritéza 20l 15 90 1350 10 El. Fritéza 20l 15 90 1350 12 Konvektomat 10 70 700 13 Konvektomat 10 70 700 21 Myčka nádobí 3,5 150 525 22 Myčka bílého nádobí 3,5 150 525 23 Myčka černého nádobí 3,5 150 525 ⁄ 29525 4-10, 12, 13, 21-23 celkem 37975

CELKEM

[g/(h·kW)]

[ ∑ g/h ]

441 441 441 3150 ⁄

9702 9702 3969 22050 45423

257 257 257 257 147 1030 1030 700 700 287 287 287 ⁄

3084 3084 514 514 2499 15450 15450 7000 7000 1004,5 1004,5 1004,5 57608,5 103031,5

• Návrh rozměrů odsávacích digestoří Rozměry digestoří jsou navrženy tak, že splňují minimální požadované přesahy obrysu zařízení a poté je k nim přiřazena digestoř z typizované výrobní řady. a) Nad varným centrem se spotřebiči (1 až 3, 11) je navržena centrální digestoř s přesahy přes obrys spotřebičů minimálně 250 mm. Rozměry centrální digestoře: délka L=2500 mm, šířka B=2500 mm, standardní výška spodní hrany digestoře h=2100 mm. b) Pro odsávání od spotřebičů (8, 12, 13) a (4, 5) ve varné části kuchyně je navržena digestoř umístěná na stěně s přesahy přes obrys spotřebičů minimálně 200 mm po bočních stranách. U zařízení s dveřmi, spotřebiče (12, 13) a (4, 5), je nutný přesah na straně dveří 300 mm pro zamezení úniku škodlivin do prostoru kuchyně při otevřených dvířkách spotřebičů. Rozměry digestoře pro spotřebiče (8, 12, 13): L=3250 mm, B=1200 mm, standardní výška spodní hrany digestoře je h=2100 mm Rozměry digestoře pro spotřebiče (4, 5): L=2250 mm, B=1200 mm, standardní výška spodní hrany digestoře je h=2100 mm

13

c) Pro odsávání od spotřebičů (6, 7) sousedících se spotřebiči (8, 12, 13) a spotřebičů (9, 10) sousedících se spotřebiči (4, 5) ve varné části kuchyně, jsou navrženy digestoře na stěně, které budou navazovat na digestoř pro sousedící spotřebiče s přesahy přes obrys spotřebičů minimálně 200 mm. Rozměry digestoře pro spotřebiče (6, 7): L=2000 mm, B=1000 mm, standardní výška spodní hrany digestoře je h=2100 mm Rozměry digestoře pro spotřebiče (9, 10): L=2250 mm, B=800 mm, standardní výška spodní hrany digestoře je h=2100 mm d) Myčka nádobí: odsávání sběrným potrubím ve výšce h=2500 mm e) Myčka bílého nádobí: odsávání sběrným potrubím ve výšce h=2500 mm f) Myčka černého nádobí: odsávání sběrným potrubím ve výšce h=2500 mm

• Stanovení produkce citelného tepla a vlhkosti Produkce citelného tepla a páry je uvedena v tab. 2.1, stanoví se na základě produkce tepla a vlhkosti od jednotlivých kuchyňských spotřebičů podle typu, zdroje (elektro/plyn) a štítkového příkonu dle [1] tab. 3 a firemních podkladů.

• Výpočet konvekční telepné zátěže Konvekční tepelné zatížení se vypočte pro každý spotřebič: .

.

.

Q S,K = P⋅ Q s ⋅ b ⋅ ϕ

[W]

(2.1)

.

kde:

P . QS b = 0,5 φ = 0,7

instalovaný příkon kuchyňských spotřebičů měrná produkce citelného tepla tab. 2.1 konvekční složka předaného tepla součinitel současnosti pro hotel. kuchyně, dle [1] tab. 4

Vypočtené hodnoty konvekční tepelné zátěže jsou uvedeny v tab. 2.2

14

[kW] [W/kW] [-] [-]

Tab. 2.2 Vypočtená konvekční tepelná zatížení pro spotřebiče (1-13, 21-23). Konvekční tepelná zátěž Spotřebič

Č.

Qs,k [W]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 22 23

770 770 315 2940 2940 490 490 1487,5 472,5 472,5 1102,5 245 245 183,8 183,8 183,8

Plynový kotel 150l Plynový kotel 150l Plynový kotel 50l Elektrický gril Elektrický gril El. varná plotna El. varná plotna Plyn. vařič 4 kolový El. Fritéza 20l El. Fritéza 20l El. Smažící pánev 50l Konvektomat Konvektomat Myčka nádobí Myčka bílého nádobí Myčka černého nádobí

• Výpočet termického proudu vzduchu od jednotlivých spotřebičů Termický proud vzduchu je proud teplého vzduchu indukovaný nad místem vaření, stanoví se dle vztahu: .

.

V th = k ⋅ Q S,K ⋅ (z + 1,7 ⋅ d hydr )5/3 ⋅ r [m3/h] kde:

1/3

(2.2)

k. =18 Q S,K

empiricky stanovený koeficient [m 4 / 3 W −1 / 3 h −1 ] celkové konvekční tepelné zatížení, dle (2.1) [W]

z

účinná odsávací výška pro jednotlivé spotřebiče: z = h – H0 [m] výška zdroje tepla nad podlahou [m] výška odsávání [m]

kde:

H0 h

dhydr

hydraulický průměr jednotlivých spotřebičů: d hydr = 2 ⋅ L0 ⋅ B0 /(L0 + B0 ) L0, B0 půdorysný rozměr zdroje tepla

kde: r

redukční polohový faktor, dle[1] tab. 6

Vypočtené hodnoty termického proudu jsou uvedeny v tab. 2.3

15

[m] [m] [-]

Tab. 2.3 Vypočtené hodnoty termického proudu Vth. – členění dle digestoří. Termický proud Spotřebič

Č.

L0xB0

H0

dhydr

z

r

Vth

[mm]

[mm]

[m]

[m]

[-]

[m /h]

900 900 900 850 900

1,85

1,2

1

2986,6

900 900 900

1,20

1,2

0,63

1452

900 900 900

1,1

1,2

0,63

727,5

900 850 850 900

1,31

1,2

0,63

1107,9

900 900 900 2000 900 900

0,72 2,1 1,3 1,22

1,2 0,5 1,6 1,6

0,63 0,63 0,63 0,63

486,8 668,9 597,1 565,5

Digestoř 1 pro spotřebiče (1-3, 11) 1 Plynový kotel 150l 900x1000 2 Plynový kotel 150l 900x1000 3 Plynový kotel 50l 900x900 11 El. Smažící pánev 50l 900x800 1800x1900 Celek pro spotřebiče (1-3, 11) Digestoř 2 pro spotřebiče (4, 5) 4 Elektrický gril 900x900 5 Elektrický gril 900x900 1800x900 Celek pro spotřebiče (4, 5) Digestoř 3 pro spotřebiče (6, 7) 6 El. varná plotna 700x700 7 El. varná plotna 700x700 1400x700 Celek pro spotřebiče (6, 7) Digestoř 4 pro spotřebiče (8, 12, 13) 8 Plyn. vařič 4 kolový 900x900 12 Konvektomat 750x900 13 Konvektomat 750x900 2400x900 Celek pro spotřebiče (8, 12, 13) Digestoř 5 pro spotřebiče (9, 10) 9 El. Fritéza 20l 900x450 10 El. Fritéza 20l 900x450 1800x450 Celek pro spotřebiče (9, 10) 21 Myčka nádobí 1500x3500 22 Myčka bílého nádobí 800x3400 23 Myčka černého nádobí 800x2600

3

• Výpočet množství odsávaného vzduchu digestořemi .

.

V ods, dig(1 až 5) = V th ⋅ a = (2986,6 + 1452 + 727,5 + 1107,9 + 486,8) ⋅ 1,2 = 8113,1 m 3 /h

(2.3)

.

kde:

V th a = 1,2

termický proud vzduchu pro spotřebiče (1-13), viz. tab. 2.3 přirážkový faktor poruch termického proudu pro směšovací proudění, dle[1] tab. 7

16

[m3/h] [-]

• Výpočet množství odsávaného vzduchu z kuchyně .

.

.

.

V ods = V. ods, dig(1 až 5) + V th, ex ⋅ a + V A kde: V th, ex termický proud vzduchu pro spotřebiče (21, 22, 23) – nejsou umístěny pod digestořemi .

vyrovnávací proud vzduchu pod stropem místnosti

VA

(2.4)

[m3/h]

.

Pokud je V th,ex menší než 10% . vzduchu odváděného digestoří, uvažuje se s vyrovnávacím proudem vzduchu V A pod stropem místnosti. .

.

.

V th,ex + V A ≥ 0,1 ⋅ V ods, dig(1 až 5)

jelikož

.

V th ,ex ≥ 0,1 ⋅ V ods, dig(1 až 5) 1831,5 ≥ 811,31

(2.5)

→ vyrovnávací proud vzduchu neuvažujeme .

.

.

V ods = V ods, dig(1 až 5) + V th, ex ⋅ a = 8113,1 + (668,9 + 597,1 + 565,5) · 1,2 = 10310,8 m3/h

• Kontrolní výpočet – vlhkostní balance Nutné množství odsávaného vzduchu z hlediska vlhkostní bilance:

∑M

.

V ods, w =

d

⋅ϕ

[m3/h]

(xods − x př ) ⋅ ρ

(2.6)

.

kde:

V ods , w ∑Md

množství odsávaného vzduchu k ochraně před kondenzací součet produkce vodní páry od jednotlivých kuchyňských spotřebičů φ = 0,7 součinitel současnosti pro hotel. kuchyně, dle [1] tab. 4 (xods - xpř) = 6 g/kgs.v. pro xods<16,5 g/kgs.v. ρ hustota vzduchu

Spotřebiče (1 až 13) odsávané digestořemi: .

V ods, w, dig =

∑M

d

⋅ϕ

(x ods − x př ) ⋅ ρ

=

100018 ⋅ 0,7 = 9724 m 3 /h 6 ⋅ 1,2

Spotřebiče (21 až 23) odsávané sběrným potrubím: .

V ods, w, ex =

∑M

⋅ϕ

d

(x ods − x př ) ⋅ ρ

=

3013,5 ⋅ 0,7 = 293 m 3 /h 6 ⋅ 1,2

Spotřebiče (1 až 13, 21 až 23): .

.

.

V ods, w = V ods, w, dig + V ods, w, ex = 10017 m 3 /h 17

[m3/h] [g/h] [-] [kg/m3]

.

Množství vzduchu, které je .potřeba odsát z hlediska vlhkostní bilance V ods,w je menší . než z hlediska tepelné bilance V ods , proto rozhodující je V ods .

• Celkové množství přiváděného vzduchu Pro zajištění rovnotlakého větrání kuchyně musí být množství přiváděného a odváděného vzduchu stejné, tedy: .

∑V

.

e

= ∑ V ods = 10310 ,8 m 3 /h

Limitní hodnota intenzity větrání s ohledem na vznik pocitu průvanu: .

V e < 90 m 3 /(h ⋅ m 2 ) kontrola: .

.

Ve

∑V =

=

e

Ai

10310,8 = 62 m 3 /(h ⋅ m 2 ) 166,4

VYHOVUJE

.

kde:

∑V Ai

e

množství přiváděného venkovního vzduchu podlahová plocha

(2.7)

[m3/h] [m2]

Běžné výměny vzduchu za hodinu n pro střední kuchyně (restaurace) jsou doporučovány 15-20 [4]. kontrola: .

n=

kde:

∑V e V

V

=

10310,8 = 17,21 1/h 599

VYHOVUJE

(2.8)

[m3]

objem místnosti

18

3. Výpočet tepelných ztrát Výpočet proveden dle: ČSN EN 12831 Tepelné soustavy v budovách – Výpočet tepelného výkonu [2]. Výpočet návrhové tepelné ztráty a návrhového tepelného výkonu byl spočten pomocí zjednodušené výpočtové metody dle ČSN EN 12831. Výchozí data: venkovní výpočtová teplota: při návrhu klimatizace se venkovní výpočtová teplota uvažuje o 3K nižšší te = θe = –12 – 3 = –15 ºC vnitřní výpočtová teplota: ti = θint,i =24 ºC vytápění přerušované – s nočním teplotním útlumem 6 hodin výška místnosti 3,9m rozměry místnosti viz. obr. 3.1 popis k číslům místností viz. tab. 3.1

Obr. 3.1 Rozměry a označení stěn a místností.

19

Tab. 3.1 Popis k číslům místností.

Číslo místnosti

1.39 1.40 1.46 1.65 1.48 1.47 1.10 1.38 1.35 1.33 1.32 1.31 1.23

Místnost

Kuchyně Jídelna Úklidová místnost Strojovna Chodba Šokové chlazení Chlazení Příprava zeleniny Sklad brambor Zádveří Chodba

3.1 Celková návrhová tepelná ztráta pro vytápěný prostor • Celková návrhová tepelná ztráta Celková návrhová tepelná ztráta Фi vytápěného prostoru (i), se stanoví: Фi = (ФT,i + ФV,i )·f∆θ,i [W] (3.1) kde: ФT,i návrhová tepelná ztráta prostupem tepla vytápěného prostoru (i) ve wattech ФV,i návrhová tepelná ztráta větráním vytápěného prostoru (i) ve wattech f∆θ,i teplotní korekční činitel zohledňující dodatečné tepelné ztráty místností vytápěných na vyšší teplotu než mají sousední vytápěné místnosti, dle [2] tab. D.12

• Návrhová tepelná ztráta prostupem Návrhová tepelná ztráta prostupem ФT,i pro vytápěný prostor (i), se vypočte: ФT,i =∑ fk·Ak·Uk·(θint,i - θe) [W] (3.2) kde: fk teplotní korekční činitel pro stavební část (k) při uvažování rozdílu teploty uvažovaného případu a výpočtové venkovní teploty, dle [2], tab. D.11 Ak plocha stavební části (k) v metrech čtverečních Uk součinitel prostupu tepla stavební části (k) ve wattech na metr čtvereční a Kelvin viz. tab. 3.2

20

Tab. 3.2 Součinitel prostupu tepla a složení jednotlivých stavebních částí. 0značení stěny - dveří [-] 1

2

Složení stěny - dveří [-] příčně děrované cihly omítka odložení příčně děrované cihly

Tloušťka stěny - dveří [mm]

Souč. prostupu tepla

400

1

250

1,4

300

1,15

300

1,14

plast

100

1,7

dřevo

100

2,5

omítka izolační vrstva beton železobetonový stropní panel

Podlaha Strop Dveře plastové Dveře dřevěné

2

1

[W/m K ]

Poněvadž v kuchyni je použit systém rovnotlaké klimatizace, místnost je situována uvnitř budovy a tepelná ztráta infiltrací do okolních místností je zanedbatelná, nebudeme brát v úvahu návrhovou tepelnou ztrátu větráním. Od celkové návrhové tepelné ztráty odečteme trvalé tepelné zisky citelným teplem . . od vnitřních zdrojů Q tj. trvalé tepelné zisky citelným teplem od lidí Q , zisk . trvalé lz. . . . . svítidel Q sv. , elektrických zařízení Q el. , technologických zařízení Q tech. a ventilátorů Q v. . .

.

.

.

.

.

Q zisk .trvalé = Q lz. + Q sv. + Q el. + Q tech. + Q v. =

= 1029,12 + 1863,7 + 6367,2 + 2139,2 + 2511,3 = 13910,5 W

(3.3)

Hodnoty trvalých tepelných zisků jsou vypočteny v kapitole 4.1 Tepelné zisky od vnitřních zdrojů.

3.2 Návrhový tepelný výkon pro vytápěný prostor • Celkový návrhový tepelný výkon Celkový návrhový tepelný výkon vytápěného prostoru (i) ФHL,i se stanoví: ФHL,i = Фi + ФRH,i [W] kde: Фi návrhová tepelná ztráta vytápěného prostoru (i) ve wattech ФRH,i zátopový tepelný výkon vytápěného prostoru (i) ve wattech

21

(3.4)

• Přerušovaně vytápěné prostory Zátopový tepelný výkon požadovaný pro vyrovnání účinků přerušovaného vytápění ФRH,i ve vytápěném prostoru (i) se stanoví: ФRH,i = Ai · fRH [W] (3.5) kde: Ai podlahová plocha vytápěného prostoru (i) v metrech čtverečních fRH zátopový součinitel závislý na druhu budovy, stavební konstrukci, době zátopu a předpokládaném poklesu vnitřní teploty během útlumu vytápění, dle [2], tab.D10a Vypočtené hodnoty celkové návrhové tepelné ztráty a návrhového tepelného výkonu jsou uvedeny v příloze P1.

22

4. Výpočet tepelné zátěže Výpočet proveden dle: ČSN 730548 Výpočet tepelné zátěže klimatizovaných prostorů [3]. Výchozí data: teplota vnitřního prostoru ti = 26°C přípustné překročení teploty 2K provozní doba 6:00 – 00:00 doba výpočtu, dle [3]: 21.červenec počet osob v místnosti 14 průměrná teplota v suterénu 22°C průměrná teplota v půdním prostoru nad kuchyní 30°C místnost je situována uvnitř budovy rozměry a teploty sousedících místností dle obr. 4.1

Obr. 4.1 Teploty sousedících místností.

23

• Výpočet tepelných zisků 1. Tepelné zisky od vnitřních zdrojů. 2. Tepelné zisky z vnějšího prostředí – NEUVAŽUJEME – místnost nemá vnější stěny.

4.1 Tepelné zisky od vnitřních zdrojů • Produkce tepla od lidí il = 0,85 ⋅ i ž + 0,75 ⋅ i d + im = 0,85 ⋅ 4 + 0,75 ⋅ 0 + 10 = 13,4 letní provoz .

.

Q ll. = 0,1 ⋅ Q c ⋅ ( 36 − t i ) ⋅ il = 0,1 ⋅ 64 ⋅ [36 − (26 + 2)] ⋅ 13,4 = 686,08 W

(4.1)

zimní provoz .

.

Q lz. = 0,1 ⋅ Q c ⋅ ( 36 − t i ) ⋅ il = 0,1 ⋅ 64 ⋅ [36 − (24)] ⋅ 13,4 = 1029,12 W kde:

il im iž i.d Qc ti

počet lidí počet mužů počet žen počet dětí produkce citelného tepla lidí (64W) při chození či přecházení a teplotě vzduchu 26°C teplota vnitřního prostoru

(4.2) [-] [-] [-] [-] [W] [°C]

• Produkce tepla od svítidel .

.

Q sv. = c1 ⋅ c 2 ⋅ P ⋅ S osv. = 1 ⋅ 0,7 ⋅ 16 ⋅ 166,4 = 1863,7 W .

kde:

P Sosv. c1 c2

měrný příkon svítidel dle [4], tab.3.3 pro zářivku, požadovaná intenzita osvětlení 250lx osvětlená plocha veškerá podlahová plocha místnosti součinitel současnosti používání svítidel zbytkový součinitel, dle [4]

24

(4.3) [W/m2] [m2] [-] [-]

• Produkce tepla od elektrických zařízení .

.

Q el. = c1 ⋅ c 2 ⋅ c3 ⋅ ∑ Q s, el. = 0,7 ⋅ 0,4 ⋅ 0,8 ⋅ 28425 = 6367,2 W kde:

(4.4)

.

∑ Q s,el. c1 c2 c3

součet produkce citelného tepla všech el. zařízení viz. tab. 2.1 součinitel současnosti chodu el. zařízení zbytkový součinitel při odsávání účinnost odsávání se pohybuje od 60 do 90%, uvažuji nejnepříznivější stav ηods = 60%, c2 = (1- ηods) průměrné zatížení elektrických zařízení

[W] [-] [-]

[-]

• Produkce tepla od strojů a zařízení technologických .

.

Q tech. = c1 ⋅ c 2 ⋅ c3 ⋅ ∑ Q s, tech. = 0,7 ⋅ 0,4 ⋅ 0,8 ⋅ 9550 = 2139,2 W

(4.5)

.

kde:

Q s, tech. součet produkce citelného tepla všech technologických zařízení viz. tab. 2.1 c1 součinitel současnosti chodu technologických zařízení c2 zbytkový součinitel při odsávání účinnost odsávání se pohybuje od 60 do 90%, uvažuji nejnepříznivější stav ηods = 60%, c2 = (1- ηods) c3 průměrné zatížení technologických zařízení

[W] [-] [-]

[-]

• Produkce tepla od ventilátorů 10848,8 ⋅ 500 V ⋅ ∆p Q v. = = 3600 = 2511,3 W ηv ⋅ η m 0,6 ⋅ 1 .

.

(4.6)

.

kde:

V ∆p ηv ηm

objemový tok ventilátorem celkový tlak ventilátoru účinnost ventilátoru účinnost elektromotoru (umístěn mimo vzduchovod)

[m3/h] [Pa] [-] [-]

• Tepelné zisky ze sousedních místností .

Q. zisk. = ∑Ak·Uk·(te,k - ti) Q zisk. = −1431,1 W kde:

Ak Uk te,k ti

[W]

(4.7)

plocha stavební části (k) součinitel prostupu tepla stavební části (k), viz. tab. 3.2 teplota na vnější straně konstrukce výpočtová teplota v klimatizované místnosti

[m2] [W/m2K] [°C] [°C]

Vypočtené hodnoty tepelných zisků ze sousedních místností jsou uvedeny v příloze P2.

25

• Celkové tepelné zisky citelným teplem od vnitřních zdrojů .

.

.

.

.

.

.

Q i, c = Q ll. + Q sv. + Q el. + Q tech. + Q v. + Q zisk. = =686,08 + 1863,7 + 6367,2 + 2139,2 + 2511,3 + (-1431,1) = 12136,4 W

(4.8)

• Vodní zisky – tepelné zisky vázaným teplem Produkce páry od lidí: .

.

M. w, l = il ⋅ m. w, l [g/h] M w, l = il ⋅ m w, l = 13,4 ⋅ 143 = 1916,2 g/h kde:

il. m w, l

(4.9)

počet lidí, il = 13,4 produkce vodní páry lidí, viz.[4] tab. 3.2 při chození či přecházení a teplotě vzduchu 26°C

[-] [g/h]

Produkce páry od spotřebičů: .

.

M. w, s = M s (1 až 13, 21 až 23) M w, s = 103031,5 g/h

[g/h]

(4.10)

.

kde:

M s (1 až 13, 21 až 23) je produkce páry od spotřebičů (1 až 13, 21 až 23), viz. Md v tab. 2.1

[g/h]

Celková produkce páry od vnitřních zdrojů: .

.

.

M. w, c = M w, l + M w, s [g/h] M w, c = 1916,2 + 103031,5 = 104947,7 g/h

(4.11)

• Celkové tepelné zisky vázaným teplem od vnitřních zdrojů .

.

Q i, v = c1 ⋅ c 2 ⋅ c3 ⋅ M w, c ⋅ l 23 = 0,7 ⋅ 0,4 ⋅ 0,8 ⋅ 0,02915 ⋅ 2,5 ⋅ 10 6 = 16325,2 W

(4.12)

.

kde:

M w, c celková produkce páry od vnitřních zdrojů l 23 měrné výparné teplo vody l23 = 2,5·106 J/kgK c1 součinitel současnosti chodu zařízení c2 zbytkový součinitel při odsávání účinnost odsávání se pohybuje od 60 do 90%, uvažuji nejnepříznivější stav ηods = 60%, c2 = (1- ηods) c3 průměrné zatížení zařízení

26

[kg/s] [J/kgK] [-] [-]

[-]

5. Psychrometrické výpočty Psychrometrické výpočty slouží k dimenzování klimatizačních zařízení za pomocí i-x diagramu vlhkého vzduchu. První fází výpočtu je stanovení výchozích parametrů pro samotný výpočet (tepelné zátěže klimatizovaného prostoru citelným a vázaným teplem, návrhového množství větracího vzduchu, parametrů venkovního a vnitřního vzduchu) jak pro letní, tak zimní provoz. Dále se z psychrometrických výpočtů stanoví výkony jednotlivých zařízení sloužících k úpravě vzduchu (chladič, ohřívač, zvlhčovač, popřípadě dohřívač nebo zařízení pro zpětné získávání tepla) z čehož vyplynou velikosti jednotlivých zařízení sestavné klimatizační jednotky. Pro klimatizaci kuchyně se používá klimatizační zařízení pracující jen s čerstvým vzduchem. Sestavnou klimatizační jednotku volím dle firemních podkladů firmy JANKA Lennox [5], jejíž program umožňuje volit sestavu dle individuálních požadavků na úpravu vzduchu. značení:

dolní index e – parametry venkovního vzduchu dolní index i – parametry vzduchu v klimatizované místnosti dolní index p – parametry přiváděného vzduchu do klimatizované místnosti

5.1 Letní provoz Výchozí parametry pro výpočet • stav vnitřního vzduchu t i = 26 o C ϕ i = 53 % ii = 54,66 kJ / kg s.v. xi = 11,14 g / kg s.v.

- z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

• stav venkovního vzduchu t e = 30 o C ie = 55,1 kJ / kg s.v. ϕ e = 36,6 % xe = 9,7 g / kg s.v.

dle zadání dle zadání - z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

• .tepelná zátěž klimatizovaného prostoru citelným teplem: Q i, c = 12136,4 W viz. kapitola 4. Výpočet tepelné zátěže • .tepelná zátěž klimatizovaného prostoru vázaným teplem: Q i, v = 16325,2 W viz. kapitola 4. Výpočet tepelné zátěže

27

• návrhové množství větracího vzduchu: . . ∑ V e = ∑ V ods = 10310,8 m 3 / h viz. kapitola 2. Výpočet množství větracího vzduchu • hmotnostní tok suché složky čerstvého přiváděného vzduchu: .

V e⋅ p m ve = = (rv + xe ⋅ rp ) ⋅ (t e + 273,15) .

=

(5.1)

10310,8 ⋅ 100000 = 11668,8 kg/h (287 + 9,7 ⋅ 10 −3 ⋅ 461,5) ⋅ (30 + 273,15)

kde:

barometrický tlak vzduchu plynová konstanta suchého vzduchu plynová konstanta vodní páry teplota čerstvého přiváděného vzduchu měrná vlhkost čerstvého přiváděného vzduchu

p rv rp te xe

[Pa] [J/kgK] [J/kgK] [°C] [g/kgs.v.]

Psychrometrický výpočet letního provozu klimatizačního zařízení: 1. Výpočet faktoru citelného tepla klimatizovaného prostoru .

ϑi =

Q ic

=

.

12136,4 = 0,43 28461,6

(5.2)

Q. i . . Q i = Q ic + Q iv = 12136,4 + 16325,2 = 28461,6 W

(5.3)

2. Volba obtokového součinitele dle [4] volím obtokový součinitel pro kuchyně F=0,07 3. Výpočet efektivního faktoru citelného tepla .

ϑef . =

Q ic,ef. .

.

=

Q i,ef. .

.

Q ic + F ⋅ Q ec .

.

Qi + F ⋅ Qe

=

12136,4 + 0,07 ⋅ 13095 = 0,457 28461,6 + 0,07 ⋅ 1426,2

(5.4)

.

11668,8 ⋅1,01 ⋅103 ⋅ (30 − 26) = 13095 W 3600 . . 11668,8 Q e = m ve ⋅ (ie − ii ) = ⋅ (55,1 ⋅ 10 3 − 54,66 ⋅ 103 ) = 1426,2 W 3600

Q ec = m ve ⋅ c p,vzd. ⋅ (te − ti ) =

(5.5) (5.6)

.

kde:

Q. e Q ec ii ie ti te c p, vzd.

celková tepelná zátěž čerstvým větracím vzduchem tepelná zátěž čerstvým větracím vzduchem citelným teplem entalpie vzduchu v klimatizovaném prostoru entalpie čerstvého přiváděného vzduchu teplota vzduchu v klimatizovaném prostoru teplota čerstvého přiváděného vzduchu měrná tepelná kapacita vzduchu při konstantním tlaku

28

[W] [W] [J/kgs.v.] [J/kgs.v.] [°C] [°C] [J/kgK]

4. Určení rosného bodu chladiče R V i-x diagramu je bod R průsečík směrnice ϑef. vedené bodem I s ϕ = 1 . Efektivní faktor citelného tepla ϑef. vedený bodem I se s křivkou sytosti ϕ = 1 neprotl, a proto pro určení rosného bodu R vyjdeme ze stavu přiváděného vzduchu P do klimatizovaného prostoru. Určení stavu přiváděného vzduchu P do klimatizovaného prostoru:

• .celková tepelná zátěž klimatizovaného prostoru je vyjádřena vztahem . Q i = m ve ⋅ (ii − i p ) a odtud: 11668,8 ⋅ 54,66 ⋅103 − 28461,6 mve ⋅ ii − Q i = 3600 = 45,88 kJ/kg s . v . ip = . 11668,8 m ve 3600 .

.

(5.7)

• .tepelná zátěž klimatizovaného prostoru vázaným teplem je vyjádřena vztahem . Q iv = m ve ⋅ (xi − x p ) ⋅ l 23 a odtud: .

x p = xi −

Q iv .

m ve ⋅ l23

= 0,011148 −

16325,2 = 9,13 g/kg s . v . 11668,8 6 ⋅ 2,5 ⋅ 10 3600

(5.8)

.

kde:

m. ve Q. i Q iv ii xi l 23

hmotnostní tok suché složky čerstvého přiváděného vzduchu celková tepelná zátěž klimatizovaného prostoru tepelná zátěž klimatizovaného prostoru vázaným teplem entalpie vzduchu v klimatizovaném prostoru měrná vlhkost vzduchu v klimatizovaném prostoru měrné výparné teplo vody

[kg/s] [W] [W] [J/kgs.v.] [kg/kgs.v.] [J/kgK]

• bod P je v i-x diagramu průsečík entalpie a měrné vlhkosti vzduchu v klimatizovaném prostoru • průsečík spojnice bodů E a P s křivkou sytosti ϕ = 1 určí bod R x R = 8,28 g / kg s.v. t R = 11,6 o C

- z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

29

5. Určení stavu vzduchu za chladičem – stav 2 • ze zadané hodnoty obtokového součinitele F, který je vyjádřen vztahem F=

( x2 − x R ) je: ( xe − xR )

x 2 = F ⋅ ( x e − x R ) + x R = 0,07 ⋅ (9,7 − 8,28) + 8,28 = 8,38 g / kg s.v. kde:

měrná vlhkost čerstvého přiváděného vzduchu měrná vlhkost vzduchu ve stavu R

xe xR

(5.9) [g/kgs.v.] [g/kgs.v.]

• průsečík měrné vlhkosti x 2 s přímkou spojující body E a R určí bod 2 i2 = 34,2 kJ / kg s.v. t 2 = 12,9 o C

- z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

6. Určení hmotnostního toku vzduchu protékajícího chladičem a obtokem chladiče Klimatizační zařízení, pracující jen s čerstvým větracím vzduchem, je navrženo s obtokem vzduchu. Přiváděný čerstvý větrací vzduchu se před chladičem rozdělí na proud protékající chladičem a na proud vedený obtokem chladiče. Chladičem tak neprotéká celý hmotnostní tok čerstvého větracího vzduchu, touto úpravou klimatizačního zařízení lze využít chladič menších rozměrů. Proud protékající chladičem a obtokem chladiče se za chladičem mísí na stav 1 dle rovnice míšení. .

• hmotnostní tok vzduchu protékajícího chladičem m v1 určíme z hmotnostní bilance míšení .

.

.

mvo ⋅ xe + mv1 ⋅ x2 = mve ⋅ x p .

.

.

kde: mvo = (mve − mv1 ) je hmotnostní tok vzduchu obtokem chladiče .

.

.

.

(mve − mv1 ) ⋅ xe + mv1 ⋅ x2 = mve ⋅ x p a odtud: 11668,8 11668,8 . . . (m ve ⋅ x p − m ve ⋅ xe ) ( 3600 ⋅ 0,00913 − 3600 ⋅ 0,0097) m v1 = = = 1,4 kg/s (x2 - xe ) (0,00838 − 0,0097)

(5.10)

• hmotnostní tok vzduchu protékajícího obtokem chladiče .

.

.

m vo = (m ve − m v1 ) = 3,24 − 1,4 = 1,84 kg/s

(5.11)

7. Výkon chladiče . Chladičem proudí hmotnostní tok vzduchu m v1 a vzduch se chladí ze stavu E na stav 2. Potřebný chladící výkon je: .

.

Q CH = m v1 ⋅ (ie − i 2 ) = 1,4 ⋅ (55,1 ⋅ 10 3 − 34,2 ⋅ 10 3 ) = 29260 W

30

(5.12)

Obr. 5.1 Psychrometrický diagram pro letní provoz.

31

5.2 Zimní provoz Výchozí parametry pro výpočet • stav vnitřního vzduchu t i = 24 o C ϕ i = 60 % ii = 52,75 kJ / kg s.v. xi = 11,2 g / kg s.v.

- z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

• stav venkovního vzduchu t e = −15 o C ϕ e = 60 % ie = −13,57 kJ / kg s.v. xe = 0,64 g / kg s.v.

dle zadání vlhkost vzduchu v zimních měsících - z i-x diagramu vlhkého vzduchu - z i-x diagramu vlhkého vzduchu

• .tepelná zátěž klimatizovaného prostoru citelným teplem: Q i, c = -Фi = - 23994 W viz. příloha P1 • .tepelná zátěž klimatizovaného prostoru vázaným teplem: Q i, v = 16325,2 W viz. kapitola 4. Výpočet tepelné zátěže. • návrhové množství větracího vzduchu: . . ∑V e = ∑V ods = 10310,8 m 3 /h viz. kapitola 2. Výpočet množství větracího vzduchu. • hmotnostní tok suché složky čerstvého přiváděného vzduchu: .

V e⋅ p = m ve = (rv + xe ⋅ rp ) ⋅ (t e + 273) .

= kde:

10310,8 ⋅ 100000 = 13902,5 kg/h (287 + 0,64 ⋅ 10 −3 ⋅ 461,5) ⋅ (−15 + 273,15) p rv rp te xe

barometrický tlak vzduchu plynová konstanta suchého vzduchu plynová konstanta vodní páry teplota čerstvého přiváděného vzduchu měrná vlhkost čerstvého přiváděného vzduchu

32

(5.13)

[Pa] [J/kgK] [J/kgK] [°C] [g/kgs.v.]

Psychrometrický výpočet zimního provozu klimatizačního zařízení: 1. Výpočet faktoru citelného tepla klimatizovaného prostoru .

ϑi =

Q ic

− 23994 = 3,13 − 7668,8

=

.

Qi .

.

(5.14)

.

Q i = Q ic + Q iv = −23994 + 16325,2 = −7668,8 W

(5.15)

2. Určení stavu přiváděného vzduchu do klimatizovaného prostoru

• .celková tepelná zátěž klimatizovaného prostoru je vyjádřena vztahem . Q i = m ve ⋅ (ii − i p ) a odtud: .

Qi

i p = ii −

= 52,75 ⋅ 10 3 −

.

m ve

− 7668,8 = 54,74 kJ/kg s . v . 13902,5 3600

(5.16)

V průsečíku i p a směrnice ϑi vedené bodem I je bod P – stav přiváděného vzduchu. Jelikož ϑi je mimo rozsah stupnice, pro určení bodu P vypočteme měrnou vlhkost přiváděného vzduchu z tepelné zátěže klimatizovaného prostoru vázaným teplem dané . . vztahem Q iv = m ve ⋅ (xi − x p ) ⋅ l 23 a odtud: .

x p = xi −

Q iv .

m ve ⋅ l23

t p = 30,1 o C

= 0,0112 −

16325,2 = 9,51 g/kg s . v . 13905,6 6 ⋅ 2,5 ⋅ 10 3600

(5.17)

- z i-x diagramu vlhkého vzduchu

3. Určení stavu vzduchu na výstupu z ohřívače – bod 2 Vzduch na výstupu z ohřívače má stejnou teplotu jako přiváděný vzduch do místnosti. t p = t 2 = 30,1 o C Ohřev vzduchu probíhá po přímce konstantní měrné vlhkosti x e = x 2 = 0,64 g / kg s.v. . Přusečík x e a t p je bod 2 – stav vzduchu na výstupu z ohřívače. Pro úpravu stavu 2 na stav přiváděného vzduchu P by bylo vhodné použít parní zvlhčovač. Použití zvlhčovače by bylo jen vyjímečné, a to v extrémních zimních podmínkách. Navíc nákladný provoz zvlhčovače přispívá k tomu, že je lépe zvlhčovač v kuchyňských provozech nepoužívat [4].

33

4. Návrh ZZT Pro využití tepla obsaženého v odváděném vzduchu použijeme zařízení pro zpětné získávání tepla, kterým předehřejeme přiváděný vzduch. Zařízení pro ZZT volím dle firemních podkaldů firmy JANKA Lennox [5] – deskový výměník ve vertikálním provedení pro sestavné jednotky KLM 12. Dle [5] je účinnost tohoto deskového výměníku ηZZT = 76 % . Výstup ze zařízení pro ZZT označíme jako stav Z. Výstupní teplota po předehřátí v zařízení ZZT se vypočte ze zadané účinnosti:

ηZZT = kde:

t z − te ⇒ t z = ηZZT ⋅ (t i − t e ) + t e = 0,76 ⋅ (24 − (−15)) + (−15) = 14,6 o C ti − t e

tz te ti

(5.18)

teplota ohřátého vzduchu na výstupu ze ZZT [°C] teplota ohřívaného vzduchu na vstupu do ZZT [°C] teplota odváděného vzduchu z klimatizovaného prostoru (použitého k předehřátí venkovního vzduchu) [°C]

5. Výkon ohřívače .

.

Q OH = m ve ⋅ c p,vzd. ⋅ (t p − t z ) =

13902,5 ⋅ 1,01 ⋅ 10 3 ⋅ (30,1 − 14,6) = 60457 W 3600

34

(5.19)

Obr. 5.2 Psychrometrický diagram pro zimní provoz.

35

6. Návrh koncových prvků, vzduchovodů, klimatizační jednotky, větrání strojovny a měření a regulace 6.1 Návrh koncových prvků Pro provedení návrhu je potřeba stanovit objemové toky vzduchu jednotlivými koncovými prvky viz. kapitola 2. Vypočtené hodnoty objemových toků jednotlivými koncovými prvky jsou uvedeny v tab. 6.1 . Tab. 6.1 Objemové toky vzduchu jednotlivými koncovými prvky.

Č.

Spotřebič

Termický proud

Přirážkový faktor

Odsávané množství vzduchu

Vth

a

Vods.

3

[-]

[m /h]

1,2

3583,9

1,2

1742,4

1,2

873

1,2

1329,5

1,2 1,2 1,2 1,2 Celkem:

584,2 802,7 716,5 678,6 10310,8

[m /h] Digestoř pro spotřebiče (1-3, 11) 1 Plynový kotel 150l 2 Plynový kotel 150l 3 Plynový kotel 50l 11 El. Smažící pánev 50l Celek pro spotřebiče (1-3, 11) 2986,6 Digestoř pro spotřebiče (4, 5) 4 Elektrický gril 5 Elektrický gril Celek pro spotřebiče (4, 5) 1452 Digestoř pro spotřebiče (6, 7) 6 El. varná plotna 7 El. varná plotna Celek pro spotřebiče (6, 7) 727,5 Digestoř pro spotřebiče (8, 12, 13) 8 Plyn. vařič 4 kolový 12 Konvektomat 13 Konvektomat Celek pro spotřebiče (8, 12, 13) 1107,9 Digestoř pro spotřebiče (9, 10) 9 El. Fritéza 20l 10 El. Fritéza 20l Celek pro spotřebiče (9, 10) 486,8 21 Myčka nádobí 668,9 22 Myčka bílého nádobí 597,1 23 Myčka černého nádobí 565,5

36

3

Návrh koncových prvků pro odvod vzduchu z kuchyně: Koncové prvky odsávacího systému a jejich rozměry jsou uvedeny v kapitole 2. Patří k nim digestoře volené dle firemních podkladů firmy ATREA [6] a vyústky do sběrného potrubí, které jsou voleny dle firemních podkladů firmy IMOS-ASEK [7]. Prostor nad digestořemi bude uzavřen sádrokartonem ke stropu z důvodu usazování nečistot na vrchních plochách digestoří a lepšímu vzhledu. 1. Návrh centrální digestoře pro zařízení 1 až 3 a 11 Pro odvod odpadního vzduchu a zároveň přívod čerstvého větracího vzduchu je zvolena kuchyňská středová digestoř s přívodem čerstvého vzduchu VARIANT-S (viz. obr. 6.1) z důvodu lepšího provětrání v okolí varného centra kde se předpokládá vyšší koncentrace škodlivin. • rozměry:

délka L=2500 mm, šířka B=2500 mm, výška H=435 mm

• odsávání:

průměr odsávacího hrdla Dods.=1x450 mm 7ks tukových filtrů 400x400 mm, n = 7 tlaková ztráta ∆p ods. = 65 Pa

• přívod:

průměr přívodního hrdla Dpř.=2x315 mm 2x 6ks žaluzií o průměru 200 mm tlaková ztráta ∆p ods . = 94 Pa

• kontrola tukových filtrů: .

V (1 až 3, 11) 3583,9 = = 512 m 3 /h/ ks n 7 dle diagramu v [6] VYHOVUJE

Obr. 6.1 Digestoř VARIANT-S.

37

(6.1)

2. Návrh digestoře pro zařízení 8, 12 a 13 Pro odvod odpadního vzduchu je zde zvolena nástěnná kuchyňská digestoř STANDART-N (viz. obr. 6.2). • rozměry: délka L=3250 mm, šířka B=1200 mm, výška H=465 mm • odsávání:

průměr odsávacího hrdla Dods.=2x280 mm 3ks tukových filtrů 400x400 mm, n = 3 tlaková ztráta ∆p ods . = 70 Pa

• kontrola tukových filtrů: .

V (8, 12 a 13) 1329,5 = = 443,2 m 3 /h/ ks n 3

(6.2)

dle diagramu v [6] VYHOVUJE

Obr. 6.2 Digestoř STANDART-N. 3. Návrh digestoře pro zařízení 4 a 5 Pro odvod odpadního vzduchu je zvolena kuchyňská nástěnná digestoř STANDART-N (viz. obr. 6.2). • rozměry: délka L=2250 mm, šířka B=1200 mm, výška H=465 mm • odsávání:

průměr odsávacího hrdla Dods.=1x315 mm 3ks tukových filtrů 400x400 mm, n = 3 tlaková ztráta ∆p ods . = 72 Pa

• kontrola tukových filtrů: .

V (4 a 5) 1742,4 = = 580,8 m 3 /h/ ks n 3 dle diagramu v [6] VYHOVUJE

38

(6.3)

4. Návrh digestoře pro zařízení 6 a 7 Pro odvod odpadního vzduchu je zvolena nástěnná kuchyňská digestoř STANDART-N (viz. obr. 6.2). • rozměry: délka L=2000 mm, šířka B=1000 mm, výška H=465 mm • odsávání:

průměr odsávacího hrdla Dods.=1x250 mm 2ks tukových filtrů 400x400 mm, n = 2 tlaková ztráta ∆p ods . = 72 Pa

• kontrola tukových filtrů: .

V (6 a 7) 873 = = 436,5 m 3 /h/ ks n 2

(6.4)

dle diagramu v [6] VYHOVUJE 5. Návrh digestoře pro zařízení 9 a 10 Pro odvod odpadního vzduchu je zvolena kuchyňská nástěnná digestoř STANDART-N (viz. obr. 6.2). • rozměry: délka L=2250 mm, šířka B=800 mm, výška H=465 mm • odsávání:

průměr odsávacího hrdla Dods.=1x200 mm 1ks tukových filtrů 400x400 mm, n = 1 tlaková ztráta ∆p ods . = 72 Pa

• kontrola tukových filtrů: .

V (9 a 10) 584,2 = = 584,2 m 3 /h/ ks n 1

(6.5)

dle diagramu v [6] VYHOVUJE 6. Návrh vyústek do sběrného potrubí pro zařízení 21, 22 a 23 Myčky nádobí jsou zdrojem škodlivin v podobě tepla a vodní páry, a proto tukové filtry v tomto případě nepoužijeme. Pro odvod odpadního vzduchu do sběrného potrubí volím pro každou z myček vyústku IMOS-VN1-1025x125-R1 (viz. obr. 6.3). • rozměry: a=1025 mm, b=125 mm tlaková ztráta ∆ p ods. 21 = 7 Pa , ∆ p ods. 22 = 6,5 Pa , ∆ p ods. 23 = 6 Pa

Obr. 6.3 Vyústka IMOS-VN1.

39

Návrh koncových prvků pro přívod vzduchu do kuchyně: Přívod vzduchu do kuchyně bude navržen pomocí vířivých vyústek s pevnými lamelami pro výšku stropu od 2,6 m do 4 m z firemních podkladů firmy IMOS-ASEK [7]. Vířivé vyústky s pevnými lamelami umožňují díky vířivému výstupu vzduchu z vyústky intenzivně promíchat vzduch v prostoru, takže jsou vhodné jak pro přívod studeného vzduchu v létě, tak pro přívod teplého vzduchu v zimě. Výchozí parametry pro návrh vířivých vyústek teplota vzduchu v místnosti pracovní rozdíl teplot rychlost vzduchu v zóně pobytu

t i = 26 o C ∆t p = 3,5 K wH1 ≤ 0,2 m ⋅ s −1

1. Stanovení objemového toku jednou vyústkou

• .objemový tok vzduchu protékající 14-ti vířivými vyústkami: . . V 14vv = V e − V (1 až 3, 11) = 10310,8 − 3583,9 = 6726,9 m 3 / h

(6.6)

• objemový tok vzduchu protékající jednou vířivou vyústkou: . .

V 1vv

V 14vv 6726,9 = = = 480,5 m 3 / h 14 14

(6.7)

2. Návrh vířivé vyústky .

Čelní deska je zvolena v provedení typu B dle [7] obr.6. Pro V 1vv = 480,5 m 3 / h je zvolena velikost vířivé vyústky 500 dle [7] obr.8. • typ vířivé vyústky: IMOS-VVKN-B-K-P-V-1-K-500-RAL9010 (viz. obr. 6.4) • rozměry: øB=470 mm, H2=200 mm • přívod: průměr přívodního otvoru øDpř.=198 mm tlaková ztráta dle [7] diagram 3 pro otevřenou klapku ∆ p př = 37 Pa

typ B

Obr. 6.4 Vyústka IMOS-VVKN-B-K-1.

40

• výstupní rychlost vzduchu z vyústky: .

480,5 V 1vv = = 4,449 m ⋅ s −1 w0 = 3600 ⋅ S0 3600 ⋅ 0,03

(6.8)

kde:

[m2]

S0

efektivní plocha desky typu B, dle [7] tab.2

3. Stanovení rychlosti vzduchu v zóně pobytu ve výšce hprac.=1,8 m nad podlahou • vzdálenost zóny pobytu od spodní hrany vyústky: H 1 = h − h prac. = 2,9 − 1,8 = 1,1 m kde:

h h prac.

(6.9)

odhadnutá výška spodní hrany vyústky nad podlahou výška zóny pobytu nad podlahou .

Rychlost vzduchu v zóně pobytu dle [7] diagram 14 pro V 1vv = 480,5 m 3 / h , H 1 = 1,1 m , A = 3,5 m (průměrná vzdálenost mezi vyústkami v prostoru viz. obr. 6.5) a A' = 2 m (průměrná vzdálenost vyústek od stěny viz. obr. 6.5) je wH1 = 0,18 m ⋅ s −1 . Tato rychlost VYHOVUJE.

Obr. 6.5 Návrh rozmístění přiváděcích a odváděcích prvků v kuchyni.

41

[m] [m]

4. Kontrola pracovního rozdílu teplot • vyústka v prostoru: • vzdálenost dosahu proudu vzduchu v prostoru: L=

A 3,5 + H1 = + 1,1 = 2,85 m 2 2

(6.10)

Pro vzdálenost L = 2,85 m je poměr

∆TL = 0,08 a odtud: ∆t p

∆TL = 0,08 dle [7] diagram 17. ∆t p

∆TL = 0,08 ⋅ ∆t p = 0,08 ⋅ 3,5 = 0,28 K kde:

∆t p ∆TL

VYHOVUJE

(6.11)

pracovní rozdíl teplot [K] rozdíl teplot mezi teplotou v místnosti a teplotou proudu v zóně pobytu [K]

• vyústka u stěny: • vzdálenost dosahu proudu vzduchu v prostoru: L = A' + H 1 = 2 + 1,1 = 3,1 m Pro vzdálenost L = 3,1 m je poměr ∆TL = 0,069 a odtud: ∆t p

(6.12)

∆TL = 0,069 dle [7] diagram 17. ∆t p

∆TL = 0,069 ⋅ ∆t p = 0,069 ⋅ 3,5 = 0,24 K

VYHOVUJE

(6.13)

6.2 Návrh vzduchovodů Návrh potrubní sítě, kterou tvoří potrubí pro přívod čerstvého vzduchu do kuchyně a odvod odpadního vzduchu, musí splňovat požadavky pro spolehlivý a bezproblémový provoz. Vzduchovody pro přívod i odvod vzduchu je nutné tepelně izolovat pro zamezení nežádoucího ohřátí vzduchu v letních měsících, případně kondenzaci vlhkosti na vnějších stěnách přívodního vzduchovodu. Při průchodu neizolovaného odpadního vzduchovodu chladnými prostory hrozí kondenzace vlhkosti uvnitř vzduchovodu a následné vytékání kondenzátu netěstnostmi. Odpadní vzduchovod musí mít spád 1% ve směru proudění vzduchu a musí být osazen sběrnou nádobou či potrubím se sifonem pro odvod kondenzátu. Zbylý tuk nezachycený ve filtrech, má tendeci usazovat se na vnitřních stěnách vzduchovodu a hrozí nebezpečí výbuchu. Odstranění této vrstvy tuku se provádí revizními otvory rozmístěnými po 3 metrech délky vzduchovodu. Přívodní i odpadní vzduchovody musí podle normy ČSN 73 0872 [8] obsahovat protipožární klapky, které při požáru zabraňují šíření zplodin a tepla. Protipožární klapky musí být osazeny v požární dělící konstrukci, v tomto případě jde o hranici mezi kuchyní a strojovnou.

42

Postup při návrhu bude vycházet ze zvolení dovolených rychlostí proudění v úseku u ventilátoru a v koncovém úseku. Z objemového toku a dovolené rychlosti určíme průřez potrubí, kterému přiřadíme odpovídající potrubí z typizované výrobní řady.

6.2.1 Návrh vzduchovodů pro přívod vzduchu do kuchyně Pro přívod vzduchu ze strojovny do kuchyně je zvoleno čtyřhranné potrubí dle firemních podkladů firmy IMOS-ASEK [7]. Následná distribuce ze čtyřhranného potrubí do koncových prvků bude zajištěna potrubím SPIRO dle firemních podkladů firmy IMOSASEK [7]. Návrh přívodní potrubní sítě s označením úseků a uzlových bodů vzduchovodu je na obr. 6.6 . Výpočtové vztahy pro čtyřhranné potrubí: • rychlost proudění vzduchu v potrubí .

V 1 w= ⋅ a ⋅ b 3600

[m/s]

(6.14)

.

kde:

V a, b

objemový tok v dané části potrubí délky hran čtyřhranného potrubí

[m3/h] [m]

• ekvivalentní průměr podle rychlosti d w = 2 ⋅ a ⋅ b /(a + b)

[m]

(6.15)

• měrný tlakový spád −1, 235

R = 0,01218 ⋅ w1,875 ⋅ d w [Pa/m] Vztah platí pro vzduchovod se standardní drsností ε = 0,15 mm dle [4].

(6.16)

• tlaková ztráta třením ∆p zl = R ⋅ L

[Pa]

(6.17)

[Pa]

(6.18)

• tlaková ztráta místními odpory ∆p zm = ∑ ξ ⋅

w2 ⋅ρ 2

- obsahuje-li úsek koncový prvek, je k místní ztrátě připočtena tlaková ztráta koncového prvku kde: ρ hustota vzduchu [kg/m3] ξ součinitel místní ztráty jednotlivých tvarovek dle [7] [-] • celková tlaková ztráta ∆p z = ∆p zl + ∆p zm

[Pa]

(6.19)

43

Výpočtové vztahy pro potrubí SPIRO: Výpočtové vztahy jsou uvedeny jen ty, které se liší od výpočtových vztahů pro čtyřhranné potrubí. • rychlost proudění vzduchu v potrubí w = V⋅

4 1 ⋅ 2 π ⋅ d 3600

kde:

d

.

[m/s]

(6.20)

průměr potrubí daného úseku

[m]

• měrný tlakový spád R = 0,01218 ⋅ w1,875 ⋅ d −1, 235 [Pa/m] Vztah platí pro vzduchovod se standardní drsností ε = 0,15 mm dle [4].

(6.21)

• tlaková ztráta místními odpory Místní tlakové ztráty pro SPIRO potrubí daného úseku dle grafů v [7].

Obr. 6.6 Návrh přívodní potrubní sítě s označením úseků a uzlových bodů vzduchovodu.

44

Návrh rozměrů přívodního potrubí: Rychlosti proudění vzduchu v hlavní větvi od koncového úseku k ventilátoru mají mírně vzrůstat a v žádném případě neklesat. Dle doporučených rychlostí proudění vzduchu byla zvolena rychlost v úseku 26 u ventilátoru 10 m/s a 8 m/s v koncovém úseku 1. . V úseku u ventilátoru je objemový tok V 26 = 10310,8 m 3 / h a v koncovém úseku je . objemový tok V 1 = 480,5 m 3 / h . Vypočtené doporučené průřezy těchto úseků potrubí jsou uvedeny v tab. 6.2. Tab. 6.2 Průřezy potrubí pro doporučené rychlosti proudění. Číslo úseku [-] 1 26

Objemový tok V 3 [m /h] 480,5 10310,8

Doporučená rychlost proudění wdop. [m/s] 8 10

Doporučený průřez potrubí Sdop. 2 [m ] 0,0167 0,2864

Pro úsek u ventilátoru je zvoleno čtyřhranné potrubí a pro koncový úsek SPIRO potrubí. Průřezům, vypočteným z doporučených rychlostí, odpovídají tyto rozměry z typizované výrobní řady uvedené v tab. 6.3. Tab. 6.3 Rozměry potrubí dle typizované výrobní řady. Číslo úseku

Objemový tok V

Rozměr potrubí ød, axb

Průřez potrubí S

[-] 1 26

[m /h] 480,5 10310,8

3

[mm] 150 310x800

[m ] 0,0177 0,248

2

Rychlost proudění w [m/s] 7,55 11,55

Výpočet tlakových ztrát: Tlakové ztráty v potrubní síti je nutné vypočítat jednak z důvodu dimenzování potrubní sítě pomocí metody celkových tlaků pro zajištění distribuce požadovaného množství vzduchu koncovými prvky, ale také pro návrh vhodného ventilátoru umístěného v klimatizační jednotce. Výchozí aerodynamickou podmínkou proudění v potrubní síti jsou vyrovnané tlakové ztráty v uzlech pro příslušné větve. • příklad aerodynamické podmínky pro uzel B: před doregulováním musí platit po doregulování musí platit

∆p z4 ≤ ∆p z1 + ∆p z3 ∆p z4 = ∆p z1 + ∆p z3

(6.22) (6.23)

Hlavní větví (magistrálou) je větev skládající se z úseků 1, 3, 5, 10,15, 21 a 26 viz obr. 6.6, tato větev má největší tlakovou ztrátu a jsou k ní regulovány všechny vedlejší větve. Vypočtené hodnoty tlakových ztrát jsou uvedeny v tab. 6.4 pro SPIRO potrubí a v tab. 6.5 pro potrubí čtyřhranné.

45

Tab. 6.4 Vypočtené hodnoty tlakových ztrát pro úseky přívodního potrubí SPIRO. Číslo úseku

Objemový tok

Průměr potrubí

Rychlost proudění

Délka úseku

Tlaková ztráta

Tlaková ztráta třením

V

d

w

L

R

3

[mm] 150 150 200 150 300 200 150 150 150 300 200 150 150 300 250 250 150 150 300 200 150

[m/s] 7,55 7,55 8,5 7,55 3,78 4,25 7,55 7,55 7,55 3,78 4,25 7,55 7,55 15,97 10,14 10,14 7,55 7,55 3,78 4,25 7,55

[mm] 2500 350 1100 2080 1300 0 2800 2010 1200 1150 0 2000 1100 1350 963 963 1650 1000 950 0 2000

[Pa/m] 5,62 5,62 4,91 5,62 0,65 1,34 5,62 5,62 5,62 0,65 1,34 5,62 5,62 9,72 5,19 5,19 5,62 5,62 0,65 1,34 5,62

[-] 1 2 3 4 6 7 8 9 11 12 13 14 16 17 18 19 20 22 23 24 25

[m /h] 480,5 480,5 961 480,5 961 480,5 480,5 480,5 480,5 961 480,5 480,5 480,5 4064 1792 1792 480,5 480,5 961 480,5 480,5

Celková tlaková ztráta

∆pzl

Tlaková ztráta místními odpory ∆pzm

[Pa] 14,05 1,97 5,4 11,69 0,85 0 15,73 11,29 6,74 0,75 0 11,24 6,18 13,12 5 5 9,27 5,62 0,62 0 11,24

[Pa] 48 48 2 47 7 39 52 47 47 2 39 52 47 2 55 55 52 47 2 39 52

[Pa] 62 50 7,4 58,7 7,8 39 67,7 58,3 53,7 2,7 39 63,2 53,2 15,1 60 60 61,3 52,6 2,6 39 63,2

∆pz

Tab. 6.5 Vypočtené hodnoty tlakových ztrát pro úseky přívodního čtyřhranného potrubí. Číslo úseku

Objemový tok

Rozměr potrubí

V

axb

Ekvival. Rychlost Délka Tlak. Tlak. SoučiTlak. Celková průměr proudění úseku ztráta ztráta nitel ztráta tlaková dle třením místních místními ztráta rychlosti ztrát odpory ∆pzm ∆pz dw w L R ∆pzl ξ

3

[-] [m /h] [mm] [mm] [mm] [m/s] [mm] [Pa/m] 5 1441 150 310 202 8,61 3400 4,97 10 2883 300 310 305 8,61 2600 2,99 15 4324 400 310 349 9,69 3500 3,15 21 8869 700 310 430 11,35 3400 3,29 26 10310,8 800 310 447 11,55 5267 3,24 Tlaková ztráta hlavní větve odtahového potrubí klapková komora dle [5] kapsový filtr krátký G3 dle [5] ZZT dle [5] chladič s obtokem dle [5] ohřívač dle [5] kapsový filtr dlouhý F7 dle [5] tlumič hluku dle [5] Tlaková ztráta komor klimatizační jednotky Tlaková ztráta odtahového potrubí za klimatizační jednotkou Dynamický tlak klimatizační jednotky

46

[Pa] 16,89 7,78 11,04 11,18 17,04

[-] 0,22 0,05 0,2 0,02 0,87

[Pa] 9,56 2,22 11,49 1,55 69,94

[Pa] 26,46 10 22,53 12,73 86,98 228,1 6 56 204 147 53 202 35 703 21,9 121

Celková tlaková ztráta hlavní větve: ∆p zCELK. = ∆p z,hlavní + ∆p z,komor + ∆p z,odtah + ∆p z,dynam. tlak ∆p zCELK. = 228,1 + 703 + 21,9 + 121 = 1074 Pa (6.24) Tato hodnota celkové tlakové ztráty je rozhodující pro volbu přívodního ventilátoru, který bude umístěn v klimatizační jednotce.

Tab. 6.6 Doregulování vzduchovodů přívodního potrubí. Čísla úseků [hlavní nebo vedlejší větve] regulované větve [-] [1] 2 [1,3] 4 [1,3,5] 9 [1,3,5] 6,7 [6,7] 8 [1,3,5,10] 11 [1,3,5,10] 12,13 [12,13] 14 [1,3,5,10,15] 16 [1,3,5,10,15] 17,18 [1,3,5,10,15] 17,19 [17,19] 20 [1,3,5,10,15,21] 22 [1,3,5,10,15,21] 23,24 [23,24] 25

Řešený uzel

A B C C D E E F G G G H I I J

Tlaková ztráta

Hodnota doregulavaného tlaku vůči hlavní větvi

[Pa] 62 50 69,4 58,7 95,86 58,3 95,86 46,8 95,86 67,7 105,86 53,7 105,86 41,7 105,86 63,2 128,39 53,2 128,39 75,1 128,39 75,1 128,39 61,3 141,12 52,6 141,12 41,6 141,12 63,2

[Pa]

47

12 10,7 37,56 49,06 28,16 52,16 64,16 42,66 75,19 53,29 53,29 67,09 88,52 99,52 77,92

Doregulování vzduchovodů: Pro zajištění distribuce požadovaného množství vzduchu koncovými prvky je nutné doregulování celé potrubní sítě. V daném uzlu potrubní sítě musí platit, že tlakové ztráty hlavní větve (magistrály) se musí rovnat tlakovým ztrátám v boční větvi. Hodnoty tlakových ztrát potřebné k doregulaci jsou uvedeny v tab. 6.6. Doregulování se provede pomocí regulační klapky, která je součástí každého koncového prvku.

6.2.2 Návrh vzduchovodů pro odvod vzduchu z kuchyně Pro odvod vzduchu z kuchyně je zvoleno čtyřhranné potrubí dle firemních podkladů firmy IMOS-ASEK [7], napojení koncových prvků na čtyřhranné potrubí je provedeno pomocí potrubí SPIRO dle firemních podkladů firmy IMOS-ASEK [7]. Návrh odtahové potrubní sítě s označením úseků a uzlových bodů je na obr. 6.7 . Výpočtové vztahy pro čtyřhranné potrubí: Použité výpočtové vztahy jsou stejné jako pro čtyřhranné přívodní potrubí, viz. kap. 6.2.1. Výpočtové vztahy pro potrubí SPIRO: Použité výpočtové vztahy jsou stejné jako pro přívodní potrubí SPIRO, viz. kap. 6.2.1. Návrh rozměrů odtahového potrubí: Pro odtahové potrubí platí stejná podmínka jako u přívodního potrubí a to ta, že rychlosti proudění vzduchu v hlavní větvi od koncového úseku k ventilátoru mají mírně vzrůstat a v žádném případě neklesat. Dle doporučených rychlostí proudění vzduchu byla zvolena rychlost v úseku 16 u. ventilátoru 7,5 m/s a 6 m/s v koncovém úseku 1. V úseku u ventilátoru je objemový tok V 16 = 10310,8 m 3 / h a v koncovém úseku je objemový tok . V 1 = 873 m 3 / h . Vypočtené doporučené průřezy těchto úseků potrubí jsou uvedeny v tab. 6.7 a v tab. 6.8 jsou rozměry potrubí z typizované výrobní řady a odpovídající rychlosti proudění. Tab. 6.7 Průřezy potrubí pro doporučené rychlosti proudění. Číslo úseku [-] 1 16

Objemový tok

Doporučená rychlost proudění

Doporučený průřez potrubí

V

wdop.

Sdop.

3

[m/s] 6 7,5

[m ] 0,0404 0,3819

[m /h] 873 10310,8

2

Tab. 6.8 Rozměry potrubí dle typizované výrobní řady. Číslo úseku

Objemový tok V

Rozměr potrubí axb

Průřez potrubí S

[-] 1 16

[m /h] 873 10310,8

3

[mm] 130x300 400x900

[m ] 0,039 0,36

2

48

Rychlost proudění w [m/s] 6,22 7,96

49

Obr. 6.7 Návrh odtahové sítě s označením úseků a uzlových bodů vzduchovodu.

Výpočet tlakových ztrát: • příklad aerodynamické podmínky pro uzel A: před doregulováním musí platit ∆p z2 + ∆p z4 ≤ ∆p z1 po doregulování musí platit ∆p z2 + ∆p z4 = ∆p z1

(6.25) (6.26)

Hlavní větví (magistrálou) je větev skládající se z úseků 1, 5, 6, 13 a 16, tato větev má největší tlakovou ztrátu a jsou k ní regulovány všechny vedlejší větve. Vypočtené hodnoty tlakových ztrát pro čtyřhranné potrubí a pro potrubí SPIRO jsou uvedeny v tab. 6.9. Tab. 6.9 Vypočtené hodnoty tlakových ztrát pro úseky odtahového potrubí. Číslo úseku

Objemový tok

Rozměr potrubí

V

axb, ød

Ekvival. Rychlost Délka Tlak. Tlak. SoučiTlak. Celková průměr proudění úseku ztráta ztráta nitel ztráta tlaková potrubí třením místních místními ztráta podle ztrát odpory rychlosti ∆pzm ∆pz dw w L R ∆pzl ξ

3

[-] [m /h] [mm] [mm] [mm] [m/s] [mm] [Pa/m] [Pa] 1 873 300 130 181 6,22 4245 3,09 13,1 2 664,8 300 130 181 4,73 700 1,85 1,3 3 664,8 300 130 181 4,73 700 1,85 1,3 4 1329,5 300 190 233 6,48 2640 2,45 6,47 5 2202,5 300 310 305 6,58 950 1,81 1,72 6 5786,4 700 310 430 7,41 1300 1,48 1,92 7 3583,9 450 kruhové 6,26 80 1,02 0,08 8 802,7 200 200 200 5,57 6700 2,23 14,93 9 716,5 200 200 200 4,98 1400 1,8 2,52 10 1519,2 300 200 240 7,03 2200 2,75 6,05 11 678,6 200 200 200 4,71 3000 1,63 4,88 12 2198 300 400 343 5,09 5100 0,96 4,92 13 7984 740 400 519 7,49 5400 1,19 6,45 14 584,2 250 100 143 6,49 2100 4,49 9,43 15 1742,4 315 kruhové 6,21 350 1,56 0,54 16 10310,8 900 400 554 7,96 5856 1,23 7,23 Tlaková ztráta hlavní větve odtahového potrubí klapková komora dle [5] tukový filtr dle [5] kapsový filtr krátký G4 dle [5] tlumič hluku dle [5] ZZT dle [5] Tlaková ztráta komor klimatizační jednotky Tlaková ztráta odtahového potrubí za klimatizační jednotkou Dynamický tlak klimatizační jednotky

[-] 0,74 0,2 0,2 0,68 0,38 0,28 0,2 0,1 0,05 0,45 0,74 0,45 0,42 0,1 0,2 2,57

[Pa] 89,24 37,69 37,69 17,13 9,87 9,22 98,7 8,86 7,24 13,36 15,86 6,99 13,98 74,53 76,63 97,49

Celková tlaková ztráta hlavní větve: ∆p zCELK. = ∆p z,hlavní + ∆p z,komor + ∆p z,odtah + ∆p z,dynam. tlak ∆p zCELK. = 250,2 + 504 + 19,8 + 121 = 895 Pa (6.27) Tato hodnota celkové tlakové ztráty je rozhodující pro volbu odtahového ventilátoru, který bude umístěn v klimatizační jednotce.

50

[Pa] 102,33 38,99 38,99 23,6 11,58 11,14 98,78 23,79 9,76 19,41 20,74 11,91 20,43 83,96 77,17 104,72 250,2 6 98 68 35 297 504 19,8 121

Doregulování vzduchovodů: Hodnoty tlakových ztrát potřebné k doregulování vedlejších větví jsou uvedeny v tab. 6.10. Doregulování se provede pomocí regulační klapky, která je součástí každého koncového prvku. Tab. 6.10 Doregulování vzduchovodů odtahového potrubí. Čísla úseků [hlavní nebo vedlejší větve] regulované větve [-] [1] 2,4 [1,5] 7 [8] 9 [8,10] 11 [1,5,6] 8,10,12 [1,5,6,13] 14 [1,5,6,13] 15

Řešený uzel

A B C D E F G

Tlaková ztráta

Hodnota doregulavaného tlaku vůči hlavní větvi

[Pa] 102,33 62,58 113,92 98,78 23,79 9,76 43,20 20,74 125,05 55,1 145,48 84,0 145,48 77,17

[Pa]

Obr. 6.8 Sestava přívodního a odtahového potrubí. 51

39,75 15,1 14,03 22,46 69,94 61,52 68,31

6.3 Návrh klimatizační jednotky Sestavnou klimatizační jednotku volím od firmy JANKA Lennox [5]. Objemový tok čerstvého větracího vzduchu, se kterým bude klimatizační jednotka pracovat je . V e = 10310,8 m 3 /h . Tomuto množství odpovídá sestavná klimatizační jednotka KLM 12 viz obr. 6.9 dle [5]. Typ uspořádání je zvolen horizontální což znamená, že přiváděcí a odváděcí komory jsou umístěny vedle sebe. Klimatizační jednotka je umístěna ve strojovně, která přímo sousedí s kuchyní. Rozměry plochy, na které může být jednotka ve strojovně umístěna, jsou 6,85 x 9,75 m. Jednotka musí být umístěna dle doporučených odstupových vzdáleností viz obr. 6.9 dle [5], nedodržením těchto vzdáleností ztrácí provozovatel poskytnuté záruky. Strojovna VZT zařízení zaujímá plochu 77,5 m2. Potřebná plocha strojovny VZT zařízení, dle [4] obr. 7.5 na straně 351, pro 10310,8 m3/h vzduchového výkonu je přibližně 50-56 m2 → VYHOVUJE.

Obr. 6.9 Schéma sestavné klimatizační jednotky KLM 12. Návrh jednotlivých komor klimatizační jednotky: Jednotlivé komponenty v komorách klimatizační jednotky jsou navrženy tak, aby jejich výkony či vlastnosti splňovaly napočtené výkony z předchozích kapitol této diplomové práce či zásady, které jsou specifické pro větrání a klimatizaci kuchyně. Komory jsou v požadovaném uspořádání navzájem spojeny uvnitř klimatizační jednotky. Schéma půdorysu klimatizační jednotky KLM 12 s označením jednotlivých komor je na obr. 6.9 a seznam jednotlivých komor je uveden v tab. 6.11.

52

Tab. 6.11 Seznam komor sestavné klimatizační jednotky KLM 12. Označení komory [-] přívod P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 odvod O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9

Typ komory

vstupní klapková komora filtrační komora kapsová krátká (filtr G3) ZZT chladící komora (přímé chlazení) s obtokem ohřívací komora (teplotní spád 80/60 °C) ventilátorová komora filtrační komora kapsová dlouhá (filtr F7) tlumící komora (tlumič hluku) výstupní komora vstupní klapková komora filtrační komora (tukový filtr) volná komora filtrační komora kapsová krátká (filtr G4) tlumící komora (tlumič hluku) ZZT eliminační komora (eliminátor) ventilátorová komora výstupní komora

Chladící komora s obtokem chladiče byla zvolena dle [5] pro požadovaný chladící . výkon Q CH = 29260 W v letním období. Chladič vymezuje v průřezu chladící komory . takový prostor, aby jím protékal hmotnostní tok m v1 = 1,4 kg/s a zbylým prostorem . (obtokem) protékal hmotnostní tok m vo = 1,84 kg/s .Obtok chladiče je osazen regulačními klapkami pro případnou regulaci. Chlazení je realizováno systémem přímého chlazení s chladivem R410A. Ohřívací komora byla zvolena dle [5] pro požadovaný výkon k ohřevu vzduchu . Q OH = 60457 W v zimním období, teplotní spád ohřívací vody je 80/60°C. Ventilátory PLUG FAN s volným oběžným kolem, kde je oběžné kolo nasazeno přímo na hřídeli motoru s výkonem 4 a 5,5 kW a regulací otáček pomocí frekvenčního měniče byly zvoleny dle [5] pro tlakovou ztrátu ∆p zCELK. = 1074 Pa přívodního potrubí a tlakovou ztrátu ∆p zCELK. = 895 Pa odtahového potrubí. Filtraci čerstvého přívodního vzduchu zajišťují 2 filtry, jako předfiltr je použit filtr třídy G3 a následně je osazen filtr třídy F7. V odtahové části jsou pro filtraci odpadního vzduchu použity také filtry dva, jeden kovový (tukový) a druhý třídy G4. Předehřev vzduchu v zimním období zajišťuje systém ZZT s deskovým výměníkem, který předehřeje čerstvý přívodní vzduch z teploty -15 °C na teplotu 14,6 °C.

6.4 Návrh větrání strojovny Pro větrání strojovny je zvolen odtahový axiální ventilátor a přívod vzduchu je díky podtlakovému větrání realizován nasáváním přes mřížky ve dveřích ze sousední chodby.

53

Ventilátor, který je umístěn ve stěně ve výšce 3,3 m nad podlahou, je napojen pomocí SPIRO potrubí, které je vedeno přes chodbu kde je zaústěno do vnější stěny objektu a přes protidešťovou žaluzii je poté vzduch odváděn do venkovního prostředí. Intenzita výměny vzduchu by neměla klesnout pod hodnotu 2 hod-1. • výpočet množství vzduchu pro větrání strojovny .

V stroj. = n ⋅ Vstroj. = 2,5 ⋅ 279,2 = 698 m 3 / h kde:

n intenzita výměny vzduchu V stroj. objem strojovny

(6.28) VOLÍM n = 2,5 hod −1

[hod-1] [m3]

• návrh ventilátoru Axiální ventilátor typu HCFB/4-250 H viz. obr. 6.11 volím dle podkladů firmy ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o. [9]. Ventilátor má při hodnotě otáček 1330 min-1 objemový tok vzduchu 1215 m 3 / h , potřebný objemový tok můžeme nastavit díky regulaci otáček ventilátoru, kterou zajistíme změnou napění.

Obr. 6.11 Axiální ventilátor HCFB/4-250 H.

6.5 Návrh měření a regulace Měření a regulace je důležitým členem celého návrhu systému klimatizace. Správnou regulací systému docílíme požadovaných parametrů za nejnižší provozní náklady. Řídící systém měření a regulace, jehož hlavním členem je regulátor SC-9100 od firmy JANKA Lennox [5], je umístěn v rozvaděči v prostoru strojovny. Jde o předprogramovaný regulátor, který umožňuje volbu předvolených aplikací pro řízení otopných systémů a vzduchotechnických jednotek s ovládacími moduly SC-9180. Součástí dodávky systému měření a regulace od firmy JANKA Lennox [5] je: • projekt měření a regulace • montážní práce • servis v rámci záruky i mimo ni

• zprovoznění, návod k obsluze a zaškolení obsluhy • regulátor SC-9100 s příslušnými komponenty • rozvaděč vybavený pro zvolenou aplikaci 54

55

Obr. 6.12 Celková sestava klimatizačního zařízení.

7. Výpočet spotřeby tepla, chladu a elektrické energie 7.1 Výpočet spotřeby tepla pro klimatizaci • teoretická spotřeba tepla .

Qt,teor. = V ⋅ ρ ⋅ c p ⋅ z ⋅ Dv =

10310,8 ⋅ 1,35 ⋅ 1,01 ⋅ 10 3 ⋅ 18 ⋅ 3600 = 253058 kWh / rok 3600

.

kde:

objemový tok vzduchu hustota vzduchu v zimním období měrná tepelná kapacita vzduchu počet provozních hodin za den počet denostupňů pro větrání za otopné období, dle [4] str. 465

V ρ cp z Dv

(7.1) [m3/s] [kg/m3] [kJ/kgK] [h/den] [-]

• skutečná spotřeba tepla

Qt,skut. = e ⋅ kde:

Qt,teor. 253058 = 1⋅ = 336513,3 kWh / rok ηk ⋅ η R ⋅ η P 0,8 ⋅ 0,94 ⋅1 korekce na dny, když není větrání v chodu, dle [4] str. 465 účinnost zařízení pro výrobu tepla, dle [4] str. 464 účinnost rozvodu tepla, dle [4] str. 464 účinnost provozování otopného zařízení, dle [4] str. 464

e ηk ηR ηP

(7.2) [-] [-] [-] [-]

• teplo získané ze ZZT QZZT = ηZZT ⋅ Qt,skut. = 0,76 ⋅ 336513,3 = 255750,1 kWh / rok kde:

(7.3)

ηZZT = 76 % účinnost ZZT

• celková spotřeba tepla Qt = Qt,skut. − QZZT = 336513,3 − 255750,1 = 80763,2 kWh / rok

(7.4)

7.2 Výpočet spotřeby chladu pro klimatizaci a) spotřeba chladu pro chlazení větracího vzduchu

• teoretická spotřeba chladu .

Qch,v,teor. = V ⋅ ρ ⋅ c p ⋅ Dch = kde:

Dch

10310,8 ⋅1,15 ⋅1,01 ⋅10 3 ⋅ 540 = 1796,4 kWh / rok 3600

počet chladicích hodinostupňů

(7.5) [-]

56

• skutečná spotřeba chladu Qch,v,skut. = kde:

e ⋅ Qch,v,teor. 1 ⋅ 1796,4 = = 1911,1 kWh / rok r 0,94

(7.6)

účinnost rozvodu chladu, dle [4] str. 467

r

[-]

b) spotřeba chladu pro kompenzaci vnitřních zdrojů tepla

• teoretická spotřeba chladu .

Qch,i = nd ⋅ z ⋅ ∑ Q i = = 140 ⋅18 ⋅ (686,08 + 1863,7 + 6367,2 + 2139,2 + 2511,3 ) = 34190kWh kde:

počet dnů, kdy je potřeba chladit, dle [4] str. 467 ∑ Q i suma vnitřních tepelných zisků, viz. kap.4

nd

(7.7)

[-] [W]

.

• skutečná spotřeba chladu Qch,i,skut. = e ⋅ Qch,i = 1 ⋅ 34190 = 34190 kWh

(7.8)

c) spotřeba chladu pro kompenzaci vnějších tepelných zisků

• teoretická spotřeba chladu .

Qch,e = nh ⋅ ∑ Q ze = 750 ⋅ (−1431,1) = −1073 kWh kde:

(7.9)

ekvivalentní počet hodin s plným chodem chladicího zařízení, dle [4] str. 467 . ∑ Q ze suma vnějších tepelných zisků, viz. kap.4

nh

[-] [W]

• skutečná spotřeba chladu Qch,e,skut. = e ⋅ Qch,e = 1 ⋅ (−1073) = −1073 kWh

(7.10)

• celková spotřeba chladu Qchladu = Qch,v,skut. + Qch,i,skut. + Qch,e,skut. = 1911,1 + 34190 + (−1073) = 35028,1 kWh

(7.11)

7.3 Výpočet spotřeby elektrické energie pro klimatizaci a) spotřeba elektrické energie pro pohon chladicího zařízení

E=

Qchladu 35028,1 = = 9676,3 kWh / rok ε 3,62

(7.12)

57

• stanovení chladicího faktoru ε = ηc ⋅ ε c ⋅ z = 0,52 ⋅ 8,69 ⋅ 0,8 = 3,62 kde:

ηc εc

celková porovnávající hospodárnost, dle [4] str. 469 chladicí faktor teoretického Carnotova oběhu εc = kde:

z

(7.13)

Tv 278 = = 8,69 Tk − Tv 310 − 278

[-] [-] (7.14)

Tk a Tv absolutní teplota kondenzace a varu chladiva R 410A

[K]

součinitel respektující různé zatížení chladicího zařízení, které nepracuje v optimálních teplotních podmínkách z = 0,8 , dle [4] str. 468 [-]

b) spotřeba elektrické energie pro pohon ventilátorů klimatizační jednotky

• příkon přívodního ventilátoru 10310,8 ⋅ 1074 V ⋅ ∆p = = 3600 = 5026,2 W ηm ⋅ ηv 0,9 ⋅ 0,68 .

N v, p

(7.15)

.

kde:

V ∆p ηm ηv

dopravovaný objem vzduchu celkový tlak ventilátoru účinnost elektromotoru, dle [4] str. 468 účinnost ventilátoru podle jeho charakteristiky, dle [5]

[m3/s] [Pa] [-] [-]

• příkon odtahového ventilátoru 10310,8 ⋅ 895 V ⋅ ∆p 3600 = = = 4315,5 W ηm ⋅ ηv 0,9 ⋅ 0,66 .

N v,o

(7.16)

• spotřeba elektrické energie ventilátorů uložených v klimatizační jednotce E = ( N v, p + N v,o ) ⋅ d ⋅ z ⋅ e = 9341,7 ⋅ 365 ⋅ 18 ⋅1 = 61375 kWh / rok kde:

d z e

počet provozních dnů za rok počet provozních hodin denně současnost chodu všech spotřebičů

58

(7.17) [-] [-] [-]

8. Technická zpráva Obsah: 1. Podklady pro zpracování projektové dokumentace 2. Seznam vzduchotechnického zařízení 3. Popis vzduchotechnického zařízení 4. Požadavky na ostatní profese 5. Požadavky na energii 6. Protihluková opatření 7. Měření a regulace 8. Protipožární opatření 9. Ekologické zhodnocení 10. Závěr 1. Podklady pro zpracování projektové dokumentace Podklady dodané pro zpracování projektové dokumentace zahrnovaly: • venkovní výpočtové teploty pro letní a zimní období • výkres půdorysu hotelové kuchyně v měřítku 1:100 s označením jednotlivých místností a spotřebičů • seznam spotřebičů s jejich výkony, rozměry a produkcí tepla a páry • seznam místností s výpočtovými teplotami pro letní a zimní období • hodnoty součinitelů prostupu tepla jednotlivých zdí hotelové kuchyně Ke zpracování zadaných podkladů jsem použil následující, publikace, normy a firemní materiály: • MATHAUSEROVÁ, Z. a kol. Větrání kuchyní. Praha: STP, 2000 • CHYSKÝ, J. – HEMZAL, K. a kol. Větrání a klimatizace. Technický průvodce č. 31. Boilt – B press Brno, 1993 • ČSN EN 12831: Tepelné soustavy v budovách – Výpočet tepelného výkonu, březen 2006 • ČSN 73 0548: Výpočet tepelné zátěže klimatizovaného prostoru, 1986 • ČSN 73 0872: Požární bezpečnost staveb, leden 1996 • Firemní podklady firmy JANKA Lennox • Firemní podklady firmy ATREA • Firemní podklady firmy IMOS-ASEK • Firemní podklady firmy ELEKTRODESIGN

2. Seznam vzduchotechnického zařízení • sestavná klimatizační jednotka KLM 12 pro klimatizaci kuchyně od firmy JANKA Lennox [5] • axiální ventilátor strojovny typu HCFB/4-250 H od firmy ELEKTRODESIGN [9]

59

3. Popis vzduchotechnického zařízení • sestavná klimatizační jednotka KLM 12 Klimatizační jednotka KLM 12 se sestává z jednotlivých transportních modulů, ve kterých jsou umístěné komory klimatizační jednotky. Tyto moduly se po dopravě na místo provozu smontují osobou k tomu oprávněnou. Jednotka umístěná ve strojovně sousedící s kuchyní, bude zajišťovat odtah odpadního a přívod čerstvého větracího vzduchu upraveného na požadovanou teplotu a čistotu. Odpadní vzduch je nasáván digestořemi a sběrným potrubím do odtahového potrubí vedoucího do klimatizační jednotky. Zde je nasáván přes klapkovou komoru, tukový filtr třídy filtrace G3, volnou komoru, krátký kapsový filtr třídy filtrace G4, tlumič hluku, ZZT a eliminační komoru do ventilátorové komory a odtud je přes výstupní komoru potrubím odváděn nad střechu objektu, kde je pomocí výfukové hlavice vyfukován do vnějšího prostředí. Čerstvý větrací vzduch je z vnějšího prostředí přiváděn přes protidešťovou žaluzii a přívodním potrubím do klimatizační jednotky. Zde je vzduch přiváděn přes klapkovou komoru, krátký kapsový filtr třídy filtrace G3, ZZT, chladící komoru s obtokem (chladič s přímým chlazením a chladivem R410A) a ohřívač (teplotní spád vody 80/60 °C) do ventilátorové komory. Odtud je pak veden přes dlouhý kapsový filtr třídy filtrace F7, tlumič hluku a výstupní komoru do přívodního potrubí a koncovými prvky přiváděn do prostoru kuchyně. • axiální ventilátor strojovny typu HCFB/4-250 H Ventilátor umístěný 3,3 m nad podlahou zajišťuje podtlakové větrání strojovny s intenzitou výměny vzduchu n = 2,5 hod −1 . Vzduch je díky podtlaku ve strojovně nasáván přes mřížky ve dveřích a následně ventilátorem a odtahovým potrubím vyfukován přes protidešťovou žaluzii do vnějšího prostředí. 4. Požadavky na ostatní profese • stavba • zajistit provedení veškerých prostupů (vybourání a zazdění) pro trasy vzduchotechnického potrubí, tyto prostupy budou o 50 mm větší na každou stranu než je jmenovitý rozměr potrubí • elektro • napojit jednotlivá zařízení na hlavní rozvaděč • zajistit zemnění všech VZT zařízení , ochranu před nebezpečným dotykovým napětím a ochranu před účinky statické elektřiny • izolace • přívodní a odtahové potrubí tepelně izolovat • topení • připravit přípojku otopné vody pro napojení ohřívače

60

5. Požadavky na energii • sestavná klimatizační jednotka KLM 12 • přívodní ventilátor 5,5 kW, 3x400 V, 50 Hz • odtahový ventilátor 4 kW, 3x400 V, 50 Hz • kompresor chladiče 3,3 kW, 3x230 V, 50 Hz • axiální ventilátor strojovny typu HCFB/4-250 H • odtahový ventilátor 0,06 kW, 230 V, 50 Hz 6. Protihluková opatření Pro snížení hluku sestavné klimatizační jednotky a snížení následného šíření hluku vzduchotechnickým potrubím jsou vzata tato opatření: • v sestavné klimatizační jednotce jsou na přívodu i odvodu vzduchu umístěny tlumící komory, každá obsahuje 4 kulisy o šířce 205 mm a délce 695 mm • zařízení způsobující vibrace jsou uloženy pružně • ventilátory ve ventilátorových komorách jsou uloženy na silentblocích • celá sestavná klimatizační jednotka je umístěna na tlumící gumě • vzduchovody jsou napojeny na klimatizační jednotku pomocí tlumicího přírubového přechodu • závěsy na kterých jsou umístěny vzduchovody jsou podloženy tlumicí gumou • prostupy vzduchovodů přes stavební konstrukce jsou obloženy a dotěsněny izolací 7. Měření a regulace Kompletní dodávku systému měření a regulace dodá firma JANKA Lennox [5]. Hlavím řídícím komponentem celého systému je předprogramovaný regulátor SC-9100 s příslušnými komponenty. Součástí dodávky je i zprovoznění systému, návod k obsluze a zaškolení obsluhy. 8. Protipožární ochrana Na rozhraní dvou požárních úseků jsou v přívodním i odtahovém potrubí umístěny protipožární klapky, které v případě požáru zabraňují dalšímu šíření požáru. 9. Ekologické zhodnocení V celém systému klimatizace se nevyskytují látky, které by mohly mít negativní dopad na životní prostředí. 10. Závěr Klimatizační zařízení je schopno celoročně udržet v kuchyni optimální stav prostředí při dodržení všech požadovaných podmínek pro provoz.

61

Závěr Cílem mé diplomové práce bylo navrhnout a dimenzovat zařízení pro klimatizaci hotelové kuchyně dle zadaných parametrů tak, aby byly v kuchyni splněny podmínky tepelné pohody v letním i zimním období. Základními podklady pro návrh zařízení mi byly venkovní výpočtové hodnoty pro letní a zimní období, výkres půdorysu hotelové kuchyně v měřítku 1:100 s označením jednotlivých místností a spotřebičů, seznam spotřebičů s jejich výkony, rozměry a produkcí tepla a páry, seznam místností s výpočtovými teplotami pro letní a zimní období a hodnoty součinitelů prostupu tepla jednotlivých stavebních konstrukcí. Množství vzduchu, které je potřeba odsávat respektive přivádět při zvoleném rovnotlakém systému větrání, jsem vypočítal dle VDI 2052. Odpadní vzduch je odsáván pomocí digestoří a sběrného potrubí, přívod vzduchu je realizován pomocí vířivých vyústek a centrální digestoře. Hodnoty tepelných ztrát a tepelných zisků byly dalším potřebným krokem k optimálnímu návrhu zařízení. Tepelné ztráty jsem vypočetl dle nové normy ČSN EN 12831 a tepelné zisky od vnitřních zdrojů dle normy ČSN 730548, zisky z vnějšího prostředí se nebraly v úvahu, jelikož kuchyně nemá žádné vnější stěny. Doposud zadané a vypočtené parametry mi stačily k tomu, abych mohl provést psychrometrické výpočty pro letní a zimní provoz, získat potřebné průběhy úprav přiváděného vzduchu a s tím spojené výkony zařízení na jejich realizaci. Dále bylo zapotřebí navrhnout koncové prvky, vzduchovody, klimatizační jednotku a systém měření a regulace. Vířivé vyústky, vyústky do sběrného potrubí a vzduchovody byly zvoleny dle podkladů od firmy IMOS-ASEK, digestoře od firmy ATREA a sestavná klimatizační jednotka byla navržena za pomocí firemního softwaru CLIMACAL od firmy JANKA Lennox, která také obstará kompletní dodávku systému měření a regulace. Příloha diplomové práce obsahuje mimo jiné i výkresovou dokumentaci a soupisem použitých materiálů. Diplomovou práci jsem obohatil o obrázky s prostorovou vizualizací řešené kuchyně, které by měly přispět k celkově lepšímu vzhledu a snadnější orientaci. Navržené klimatizační zařízení vytvoří celoroční optimální klima, a splní veškeré podmínky pro práci zaměstnanců v hotelové kuchyni.

62

SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1]

MATHAUSEROVÁ, Z. a kol. Větrání kuchyní. Praha: STP, 2000.

[2]

ČSN EN 12831: Tepelné soustavy v budovách – Výpočet tepelného výkonu, březen 2006.

[3]

ČSN 73 0548: Výpočet tepelné zátěže klimatizovaného prostoru, 1986.

[4]

CHYSKÝ, J. – HEMZAL, K. a kol. Větrání a klimatizace. Technický průvodce č. 31. Boilt – B press Brno, 1993.

[5]

Firemní podklady firmy JANKA Lennox.

[6]

Firemní podklady firmy ATREA.

[7]

Firemní podklady firmy IMOS-ASEK.

[8]

ČSN 73 0872: Požární bezpečnost staveb, leden 1996.

[9]

Firemní podklady firmy ELEKTRODESIGN.

[10]

ČSN EN ISO 7730: Ergonomie tepelného prostředí - Analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD a kritéria místního tepelného komfortu, říjen 2006.

[11]

Tzb-info [online]. 1.7.2001 [cit. 2010-05-02] dostupné z WWW: <www.tzb-info.cz>.

[12]

Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. , kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci.

63

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ Označení

Název veličiny

Jednotka

H0 L0, B0 L B.

Výška zdroje tepla nad podlahou Půdorysný rozměr zdroje tepla Délka digestoře Šířka digestoře Příkon Měrná produkce citelného tepla Konvekční tepelné zatížení Objemový tok vzduchu Produkce vodní páry Obsah plochy Objem místnosti

[m] [m] [m] [m] [W], [kW] [W/kW] [W] [m3/h] [g/h] [m2] [m3]

Součinitel prostupu tepla

[W/m2K]

Tepelný tok Obsah plochy Obtokový součinitel Výška digestoře Průměr vzduchovodu Průměr vířivé vyústky Výška vířivé vyústky Efektivní plocha desky vyústky Vzdálenost zóny pobytu od spodní hrany vyústky Průměrná vzdálenost mezi vyústkami v prostoru Průměrná vzdálenost vyústek od stěny Vzdálenost dosahu proudu vzduchu v prostoru Měrný tlakový spád Délka potrubí Průřez potrubí Množství tepla a chladu Počet denostupňů

[W], [kW] [m2] [-] [m] [m] [m] [m] [m2] [m] [m] [m] [m] [Pa/m] [m] [m2] [kWh/rok] [-]

Počet chladicích hodinostupňů

[-]

Množství elektrické energie Teplota Příkon ventilátoru Koeficient závislý na rychlosti proudění vzduchu

[kWh/rok] [K] [W] [-]

Teplota Rychlost proudění vzduchu Výška odsávání Konvekční složka předaného tepla Empiricky stanovený koeficient Účinná odsávací výška Hydraulický průměr jednotlivých spotřebičů Redukční polohový faktor

[°C] [m/s] [m] [-] [m4/3W-1/3h-1] [m] [m] [m]

P. Q. s Q. S,K V. M A V U. Q S F H D B H2 S0 H1 A

A' L R L S Q Dv Dch E T N A t w h b k z dhydr r

64

Označení

Název veličiny

Jednotka

a x n f i c1 c2 c3.

Přirážkový faktor poruch termického proudu Měrná vlhkost vzduchu Násobnost výměny vzduchu Teplotní korekční činitel Počet osob Součinitel současnosti Zbytkový součinitel Průměrné zatížení

[-] [g/kgs.v.] [1/h] [-] [-] [-] [-] [-]

m l23

Hmotnostní tok Měrné výparné teplo vody

[g/h] [J/kgK]

i p r cp n a, b d z e r n z d e

Entalpie vzduchu Barometrický tlak vzduchu Plynová konstanta Měrná tepelná kapacita vzduchu Počet filtrů Rozměr čtyřhranného vzduchovodu Průměr vzduchovodu Počet provozních hodin za den Korekční součinitel provozu klimatizace Účinnost rozvodu chladu Počet dnů a hodin Zátěžový součinitel Počet provozních dnů za rok Součinitel současnoti

[kJ/kgs.v.] [Pa] [J/kgK] [J/kgK] [-] [m] [m] [h/den] [-] [-] [-] [-] [-] [-]

∆p ∆t ∆T

Tlaková ztráta Rozdíl teplot Rozdíl teplot

[Pa] [K] [K]

θ Ф

Teplota Tepelná ztráta Relativní vlhkost vzduchu Součinitel současnosti Hustota vzduchu Účinnost Faktor citelného tepla Součinitel místní ztráty Chladicí faktor

[°C] [W] [%] [-] [kg/m3] [-] [-] [-] [-]

ϕ ϕ ρ η

ϑ

ξ ε

65

SEZNAM PŘÍLOH P1

Výpočet návrhové tepelné ztráty a návrhového tepelného výkonu.

P2

Výpočet tepelných zisků z okolních místností.

P3

Seznam komor sestavné klimatizační jednotky KLM 12.

P4

Položkový seznam částí VZT potrubí a koncových prvků.

SEZNAM VÝKRESOVÉ DOKUMENTACE VUT_DP-OM-1

Kuchyně_vzduchotechnika

66

Příloha P1. Výpočet návrhové tepelné ztráty a návrhového tepelného výkonu. Teplotní údaje Výpočtová venkovní teplota

θe

[°C]

-15

Výpočtová vnitřní teplota

θint, i

[°C]

24

Výpočtový teplotní rozdíl

θint, i - θe

[°C]

39

fk

Ak

Uk

Tepelné ztráty prostupem Kód

Stavební část

2

2

fk·Ak·Uk

na jedn.

[m ]

[W/m K]

[W/K]

11

Stěna 1

0,42

23,99

1

10,08

12

Stěna 2

0,42

216,34

1,4

127,21

31

Dveře - plastové

0,42

2,99

1,7

2,13

32

Dveře - plastové

0,42

1,89

1,7

1,35

33

Dveře - dřevěné

0,42

3,78

2,5

3,97

34

Dveře - dřevěné

0,42

3,78

2,5

3,97

35

Dveře - plastové

0,42

1,89

1,7

1,35

36

Dveře - plastové

0,42

1,89

1,7

1,35

37

Dveře - plastové

0,42

1,89

1,7

1,35

38

Dveře - plastové

0,42

1,89

1,7

1,35

22

Podlaha

1,12

166,4

1,15

214,32

44

Strop

1,26

166,4

1,14

239,02

Celkový součinitel tepelné ztráty prostupem Celková tepelná ztráta prostupem

HT,i = ∑ fk·Ak·Uk [W/K] ФT,i = HT,i·(θint, i - θe) [W]

607,44 0

Tepelné ztráty větráním ФV,i - NEUVAŽUJEME [W] Celková tepelná ztráta prostupem a větráním f∆θ

Korekční činitel na vyšší teplotu

ФT,i + ФV,i [W] na jedn.

23690

1,6

Qzisk.trvalé [W]

Tepelné zisky od vnitřních zdrojů

23690

13910,5

Návrhová tepelná ztráta prostupem a větráním Фi = (ФT,i + ФV,i) · f∆θ - Qzisk,trvalé [W]

23994

Zátopový tepelný výkon Podlahová plocha Zátopový součinitel

Ai fRH

2

[m ]

166,4 2

[W/m ]

23

Celkový zátopový tepelný výkon

ФRH,i = Ai·fRH [W]

3827

Návrhový tepelný výkon

ФHL,i = Фi + ФRH,i [W]

27821

67

Příloha P2. Výpočet tepelných zisků z okolních místností.

2

[mm]

[m]

[m]

[m ]

SO2_1.10

250

10,65

3,9

41,5

DNp_1.10

-

1,3

2,3

SO2_1.38

250

2,5

DNp_1.38

-

SO2_1.38

2

2

vnitřní teplota

vnější teplota

rozdíl teplot

U

ti

te,k

∆t

-2 -1

o

o

o

U·∆t

tepelný zisk

součinitel prostupu tepla

plocha bez otvorů

plocha otvorů

Tepelné zisky ze sousedních místností

počet otvorů

plocha

šířka nebo výška

délka

tloušťka stěny

Označení stěny

Plocha stěny

Qzisk. -2

[m ]

[m ]

[Wm K ]

[ C]

[ C]

[ C]

[Wm ]

[W]

1

3

38,5

1,4

28

30

2

2,8

108

3

0

0

3

1,7

28

30

2

3,4

10,2

3,9

9,8

1

1,9

7,9

1,4

28

18

-10

-14

-110

0,9

2,1

1,9

0

0

1,9

1,7

28

18

-10

-17

-32,1

250

3,75

3,9

14,6

0

0

14,6

1,4

28

18

-10

-14

-205

SO2_1.35

250

2,75

3,9

10,7

0

0

10,7

1,4

28

20

-8

-11,2

-120

SO2_1.33

250

2

3,9

7,8

0

0

7,8

1,4

28

20

-8

-11,2

-87

SO2_1.32

250

5

3,9

19,5

0

0

19,5

1,4

28

20

-8

-11,2

-218

SO2_1.31

250

2,95

3,9

11,5

1

1,9

9,6

1,4

28

30

2

2,8

27

DNp_1.31

-

0,9

2,1

1,9

0

0

1,9

1,7

28

30

2

3,4

6,4

SO1_1.23

400

5,9

3,9

23

0

0

23

1

28

30

2

2

46

SO2_1.23

250

2,35

3,9

9,2

1

1,9

7,3

1,4

28

30

2

2,8

20

DNp_1.23

-

0,9

2,1

1,9

0

0

1,9

1,7

28

30

2

3,4

6,4

SO2_1.65

250

3,5

3,9

13,7

1

1,9

11,8

1,4

28

26

-2

-2,8

-33

DNp_1.65

-

0,9

2,1

1,9

0

0

1,9

1,7

28

26

-2

-3,4

-6,4

SO2_1.65

250

2,35

3,9

9,2

0

0

9,2

1,4

28

26

-2

-2,8

-26

SO2_1.65

250

10,65

3,9

41,5

2

7,6

34

1,4

28

26

-2

-2,8

-95

DNd_1.65

-

1,8

2,1

3,8

0

0

3,8

2,5

28

26

-2

-5

-18,9

DNd_1.65

-

1,8

2,1

3,8

0

0

3,8

2,5

28

26

-2

-5

-18,9

SO2_1.48

250

2,7

3,9

10,5

1

1,9

8,6

1,4

28

30

2

2,8

24

DNp_1.31

-

0,9

2,1

1,9

0

0

1,9

1,7

28

30

2

3,4

6,4

SO2_1.48

250

6,55

3,9

25,5

0

0

25,5

1,4

28

30

2

2,8

72

PDL

300

-

-

166,4

0

0

166,4

1,15

28

22

-6

-6,9

-1148

STR

300

-

-

166,4

0

0

166,4

1,14

28

30

2

2,3

379,4

∑Qzisk.=

68

-1413,1

Příloha P3. Seznam komor sestavné klimatizační jednotky KLM 12.

ODVOD VZDUCHU TRANSPORTNÍ SEKCE 1 (1) Vstup vzduchu Odvodní vzduch Celoplošná vnější klapka - čelní 1170 x 910 [mm] Max. průtok 10310,8 [m3/h] Tlaková ztráta 6 [Pa] 2,86 [m3/s] (2) Filtr Údaje o filtru Typ Třída filtrace Čelní plocha Délka filtru

Kovový filtr G3 1,04 [m2] 25 [mm]

Údaje o proudění Průtok Max. tlak. ztráta Vyp. tlak. ztráta

Ovládací moment 18 [Nm]

10310,8 2,86 130 98

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa]

10310,8 2,86 300 68

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa]

Vyložení filtrů 592x287 592x592

(3) Volná komora 250mm (4) Filtr Údaje o filtru Typ Třída filtrace Čelní plocha Délka filtru

Krátký kapsový G4 1,04 360

(5) Tlumič hluku Šířka kulis 205 [mm] Délka kulis 695 [mm] Hladina ak. výkonu Útlum hluku

63 [Hz] 2

[m2] [mm]

Údaje o proudění Průtok Max. tlak. ztráta Vyp. tlak. ztráta

Provedení Standard Počet kulis 4

Rychlost vzduchu Tlaková ztráta

125 [Hz] 250 [Hz] 500 [Hz] 1 [kHz] 5 12 24 32

2 [kHz] 33

TRANSPORTNÍ SEKCE 2 (6) Zpětné získávání tepla Údaje o ZZT Typ Materiál Rychlost na vým. Rozteč lamel

Deskový výměník AL 3,1 [m/s] 7,5 [mm]

Údaje o proudění Průtok Vstup vzduchu Výstup vzduchu Celkový výkon Účinnost Tlaková ztráta

(7) Eliminátor

69

10310,8 2,86 24/60 7/100 91 76 297

[m3/h] [m3/s] [°C/%r.H.] [°C/%r.H.] [kW] [%] [Pa]

Vyložení filtrů 592x287 592x592

7,9 [m/s] 35 [Pa] 4 [kHz] 21

8 [kHz] 13

Příloha P3. Seznam komor sestavné klimatizační jednotky KLM 12 – pokračování. TRANSPORTNÍ SEKCE 3 (8) Odvodní ventilátor Údaje o ventilátoru Velikost D 450 P Std. (Lakovaný) Lopatky Plug Fan Izolátory Pryž Otáčky 2423 [ot./min.] Účinnost 73 [ %] Příkon 3,38 [kW]

Hladina ak. výkonu [dB] Lw do sání Lw do výtlaku Lw opláštění Lp* Lw odvodní vzduch Lw odpadní vzduch

Údaje o motoru Údaje o proudění Výkon 4 @ OP 3,7 [kW] Průtok Napětí 400/690V-3ph-5O [Hz] @ OP 84 [Hz] Celk. tlak. ztráta Krytí IP55 Termistory Externí tlak (A11) Dynamický tlak Otáčky 1440 [ot./min.] Celkový tlak Jmenovitý proud 8,2 @ OP 7,77 [A] Kód motoru 112-B3 4 [kW]

63 [Hz] 55 57 45 28 48 57

(9) Výstup vzduchu Odpadní vzduch 580 x 560 [mm] Max. průtok 10310,8 2,86

125 [Hz] 69 71 59 42 59 71

250 [Hz] 81 83 62 45 65 83

500 [Hz] 88 90 59 42 67 90

1 [kHz] 87 89 56 39 67 89

2 [kHz] 84 86 56 39 61 86

10310,8 2,86 504 270 121 895

4 [kHz] 80 82 48 31 54 82

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa] [Pa] [Pa]

8 [kHz] 73 75 40 23 46 75

[m3/h] [m3/s]

PŘÍVOD VZDUCHU TRANSPORTNÍ SEKCE 4 (1) Vstup vzduchu Přívodní vzduch Celoplošná vnější klapka - čelní 1170 x 910 [mm] Max. průtok 10310,8 [m3/h] Tlaková ztráta 6 [Pa] 2,86 [m3/s] (2) Filtr Údaje o filtru Typ Třída filtrace Čelní plocha Délka filtru

Krátký kapsový G3 1,04 [m2] 360 [mm]

Údaje o proudění Průtok Max. tlak. ztráta Vyp. tlak. ztráta

10310,8 2,86 300 56

Ovládací moment 18 [Nm]

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa]

TRANSPORTNÍ SEKCE 2 (3) Zpětné získávání tepla Údaje o ZZT Typ Materiál Rychlost na vým. Rozteč lamel

Deskový výměník AL 3,1 [m/s] 7,5 [mm]

Údaje o proudění Průtok Vstup vzduchu Výstup vzduchu Celkový výkon Účinnost Tlaková ztráta

70

10310,8 2,86 -15/70 14,5/8 91 76 204

[m3/h] [m3/s] [°C/%r.H.] [°C/%r.H.] [kW] [%] [Pa]

Vyložení filtrů 592x287 592x592

Příloha P3. Seznam komor sestavné klimatizační jednotky KLM 12 – pokračování. TRANSPORTNÍ SEKCE 5 (4) Chladič Údaje o výměníku Typ

Výměník Počet okruhů: 2 Cu/Al 3,5 [m/s] 3/6 3,17 [mm] DN15

Materiál Rychlost na vým. Řad/vstřiků Rozteč lamel Připojení (5) Ohřívač Údaje o výměníku Typ Materiál Rychlost na vým. Řad/okruhů Rozteč lamel Připojení

Výměník "D" Cu/Al 3,4 m/s 2/13 4,23 mm DN32 Zvenku

(6) Přívodní ventilátor Údaje o ventilátoru Velikost D 450 P Std. (Lakovaný) Lopatky Plug Fan Izolátory Pryž Otáčky 2540 [ot./min.] Účinnost 76 [ %] Příkon 4,05 [kW]

Hladina ak. výkonu [dB] Lw do sání Lw do výtlaku Lw opláštění Lp* Lw odvodní vzduch Lw odpadní vzduch

Údaje o proudění Průtok 4453,4 [m3/h] 1,24 [m3/s] Vstup vzduchu 30/36,6 Výstup vzduchu 12,9/92 Celkový výkon 29,3 Tlaková ztráta 147

Údaje o proudění Průtok 10310,8 2,86 Vstup vzduchu 14,6/8 Výstup vzduchu 30,1/4 Bezpečnostní koef. 3 Celkový výkon 63 Tlaková ztráta 53

Údaje o médiu Typ Přímý výparník R410A [°C/%r.H.] Vypařovací teplota 5 [°C] [°C/%r.H.] Tlaková ztráta 2778,3 [kPa] [kW] [Pa]

[m3/h] [m3/s] [°C/%r.H.] [°C/%r.H.] [%] [kW] [Pa]

Údaje o médiu TypVoda Glykol Vstup/výstup Průtok Tlaková ztráta

Údaje o motoru Údaje o proudění Výkon 5,5 @ OP 4,4 [kW] Průtok Napětí 400/690V-3ph-5O [Hz] @ OP 87 [Hz] Celk. tlak. ztráta Krytí IP55 Termistory Externí tlak (A11) Dynamický tlak Otáčky 1455 [ot./min.] Celkový tlak Jmenovitý proud 11,4 @ OP 9,75 [A] Kód motoru 132-B3 5,5 [kW]

63 [Hz] 56 58 46 29 49 54

125 [Hz] 70 72 60 43 60 66

250 [Hz] 82 84 63 46 58 68

500 [Hz] 88 90 59 42 57 60

1 [kHz] 88 90 57 40 58 53

2 [kHz] 85 87 57 40 56 46

10310,8 2,86 300 202

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa]

10310,8 2,86 703 250 121 1074

0 80/60 2708 2,5

[%] [°C] [ kg/h] [kPa]

[m3/h] [m3/s] [Pa] [Pa] [Pa] [Pa]

4 [kHz] 81 83 49 32 51 54

8 [kHz] 74 76 41 24 37 54

TRANSPORTNÍ SEKCE 6 (7) Filtr Údaje o filtru Typ Třída filtrace Čelní plocha Délka filtru

Krátký dlouhý F7 1,04 [m2] 630 [mm]

(8) Tlumič hluku Šířka kulis 205 [mm] Délka kulis 695 [mm] Hladina ak. výkonu Útlum hluku

63 [Hz] 2

Údaje o proudění Průtok Max. tlak. ztráta Vyp. tlak. ztráta

Provedení Standard Počet kulis 4

Rychlost vzduchu Tlaková ztráta

125 [Hz] 250 [Hz] 500 [Hz] 1 [kHz] 5 12 24 32

(9) Výstup vzduchu Přívodní vzduch Čelo bez panelu 1150 x 900 [mm] Max. průtok 10310,8 [m3/h] 2,86 [m3/s]

71

2 [kHz] 33

Vyložení filtrů 592x287 592x592

7,9 [m/s] 35 [Pa] 4 [kHz] 21

8 [kHz] 13

Příloha P4. Položkový seznam částí VZT potrubí a koncových prvků. Tab. P4_1 Přívodní potrubí SPIRO. Název

[-] trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba oblouk oblouk přechod přechod přechod nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec

Rozměr potrubí

Firemní označení

ød L [mm] [mm] 150 2850 200 1100 150 2080 150 2800 300 1300 150 2010 150 1200 300 1150 150 2000 150 1100 300 1350 150 1650 250 468 250 495 150 1000 300 950 150 250 200 na 150 300 na 150 315 na 250 150 na 200 300 200 150 300 na 250 300 na 200

[-] IMOS-SR 150-2850 IMOS-SR 200-1100 IMOS-SR 150-2080 IMOS-SR 150-2800 IMOS-SR 300-1300 IMOS-SR 150-2010 IMOS-SR 150-1200 IMOS-SR 300-1150 IMOS-SR 150-2000 IMOS-SR 150-1100 IMOS-SR 300-1350 IMOS-SR 150-1650 IMOS-SR 250-468 IMOS-SR 250-495 IMOS-SR 150-1000 IMOS-SR 300-950 IMOS-KS-T 90°-150 IMOS-KS-T 90°-250 IMOS-PSS-T-200-150 IMOS-PSS-T-300-150 IMOS-PSS-T-315-250 IMOS-NRS-T-150-200 IMOS-NKH-T-300 IMOS-NKH-T-200 IMOS-NKH-T-150 IMOS-NKK-T-300-250 IMOS-NKK-T-300-200

Počet Pozice kusů [-] 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 11 2 11 4 2 1 4 1 5 2 3

[-] 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27

Tab. P4_2 Čtyřhranné přívodní potrubí. Název

[-] trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba

a [mm] 310 310 310 310 400 400 700 700 800 800 800

Rozměr potrubí b [mm] 150 150 300 300 310 310 310 310 310 310 310

Firemní označení L [mm] 1400 2000 600 2000 1500 2000 1400 2000 1975 1365 2000

[-] IMOS-RR-310,150,1400-1,2 IMOS-RR-310,150,2000-1,2 IMOS-RR-310,300,600-1,2 IMOS-RR-310,300,2000-1,2 IMOS-RR-400,310,1500-1,2 IMOS-RR-400,310,2000-1,2 IMOS-RR-700,310,1400-1,2 IMOS-RR-700,310,2000-1,2 IMOS-RR-800,310,1975-1,2 IMOS-RR-800,310,1365-1,2 IMOS-RR-800,310,2000-1,2

72

Počet kusů

Pozice

[-] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

[-] 1.28 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38

Příloha P4. Položkový seznam částí VZT potrubí a koncových prvků – pokračování. Tab. P4_2 Čtyřhranné přívodní potrubí – pokračování. Název

[-] trouba trouba přechod přechod přechod přechod přechod přechod přechod oblouk oblouk oblouk protidešťová žaluzie záslepka protipožární klapka trouba

a [mm] 800 800 800 310 310 800 310 800 800

Rozměr potrubí b L [mm] [mm] 310 117 310 133 310 800 800 310 150 315 310 1190

Firemní označení

Počet Pozice kusů

[-] IMOS-RR-800,310,117-1,2 IMOS-RR-800,310,133-1,2 IMOS-PRO,310,300,400,310,150,spoj 1,2 IMOS-PRO,400,310,400,310,300,spoj 1,2 IMOS-PRO,700,310,400,400,310,spoj 1,2 IMOS-PRO,800,310,400,700,310,spoj 1,2 IMOS-PRO,800,315,150,800,310,spoj 1,2 IMOS-PRO,1190,940,300,800,310,spoj 1,2 IMOS-PRO,1190,900,300,800,310,spoj 1,2 IMOS-OL,800,310,0,0,90,100,spoj 1,2 IMOS-OL,310,800,100,100,90,100,spoj 1,2 IMOS-OL,310,800,50,50,90,100,spoj 1,2 IMOS-PZ-ZN-800,310-R2 IMOS-Z,310,150,spoj 1-V IMOS-PKI-800,315-ZV IMOS-RR-800,310,1190-1,2

[-] 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1

[-] 1.39 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44 1.45 1.46 1.47 1.48 1.49 1.50 1.51 1.52 1.53 2.20

Tab. P4_3 Odtahové potrubí SPIRO. Název

[-] flexo hadice trouba trouba trouba trouba nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec trouba trouba protidešťová žaluzie

Rozměr potrubí ød [mm] 315 250 280 450 200 250 280 450 200 315 315 355

Firemní označení

L [mm] 350 240 225 80 280 2000 850 355

Počet Pozice kusů

[-] flexo hadice IMOS-SR 250-240 IMOS-SR 280-225 IMOS-SR 450-80 IMOS-SR 200-280 IMOS-NKH-T-250 IMOS-NKH-T-280 IMOS-NKH-T-450 IMOS-NKH-T-200 IMOS-SR 200-2000 IMOS-SR 200-850 IMOS-PZ-ZN-355,355-R2

[-] 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1

[-] 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19

Tab. P4_4 Čtyřhranné odtahové potrubí. Název

[-] trouba trouba trouba trouba

a [mm] 200 200 200 300

Rozměr potrubí b [mm] 200 200 200 200

Firemní označení L [mm] 2000 700 1400 2000

[-] IMOS-RR-200,200,6000-1,2 IMOS-RR-200,200,700-1,2 IMOS-RR-200,200,1400-1,2 IMOS-RR-300,200,2000-1,2

73

Počet Pozice kusů [-] 4 1 1 1

[-] 1.54 1.55 1.56 1.57

Příloha P4. Položkový seznam částí VZT potrubí a koncových prvků – pokračování. Tab. P4_4 Čtyřhranné odtahové potrubí – pokračování. Název

[-] trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba trouba přechod přechod přechod přechod přechod nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec nádstavec oblouk oblouk oblouk oblouk oblouk odskok odskok protipožární klapka záslepka záslepka

a [mm] 300 200 300 300 740 740 900 900 900 900 900 580 250 250 700 310 300 300 300 300 300 300 300 300 700 200 300 200 250 300 300 200 900 400 900 200 400

Rozměr potrubí b [mm] 200 200 400 400 400 400 400 400 400 400 400 560 100 100 310 300 130 130 130 190 190 130 130 190 310 200 200 200 100 130 190 200 400 900 400 200 300

Firemní označení L [mm] 200 1000 2000 1100 2000 1400 525 2000 750 1855 1665 2000 2000 100 1300 950 2000 650 1595 2000 640 700 -

[-] IMOS-RR-300,200,200-1,2 IMOS-RR-200,200,1000-1,2 IMOS-RR-300,400,2000-1,2 IMOS-RR-300,400,1100-1,2 IMOS-RR-740,400,2000-1,2 IMOS-RR-740,400,1400-1,2 IMOS-RR-900,400,525-1,2 IMOS-RR-900,400,2000-1,2 IMOS-RR-900,400,750-1,2 IMOS-RR-900,400,1855-1,2 IMOS-RR-900,400,1665-1,2 IMOS-RR-580,560,2000-1,2 IMOS-RR-250,100,2000-1,2 IMOS-RR-250,100,100-1,2 IMOS-RR-700,310,1300-1,2 IMOS-RR-310,300,950-1,2 IMOS-RR-300,130,2000-1,2 IMOS-RR-300,130,650-1,2 IMOS-RR-300,130,1595-1,2 IMOS-RR-300,190,2000-1,2 IMOS-RR-300,190,640-1,2 IMOS-RR-300,130,700-1,2 IMOS-PRO,300,200,300,200,200,spoj 1,2 IMOS-PRO,740,400,300,300,400,spoj 1,2 IMOS-PRO,700,310,400,300,310,spoj 1,2 IMOS-PRO,900,400,300,740,400,spoj 1,2 IMOS-PRO,1190,900,300,900,400,spoj 1,2 IMOS-NPV-300,130,200,200 IMOS-NPV-300,190,156,156 IMOS-NPV-700,310,200,200 IMOS-NPV-200,200,200,200 IMOS-NPV-300,200,200,200 IMOS-NPV-200,200,200,200 IMOS-NPV-250,100,200,200 IMOS-OL,300,130,0,0,90,25,spoj 1,2 IMOS-OL,300,190,0,0,90,25,spoj 1,2 IMOS-OL,200,200,0,0,90,25,spoj 1,2 IMOS-OL,900,400,0,0,90,50,spoj 1,2 IMOS-OL,400,900,0,0,90,50,spoj 1,2 IMOS-OD,200,300,500,295,spoj 1,2 IMOS-OD,200,200,500,295,spoj 1,2 IMOS-PKI-900,400-ZV IMOS-Z,200,200,spoj 1-V IMOS-Z,400,300,spoj 1-V

74

Počet Pozice kusů [-] 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1

[-] 1.58 1.59 1.60 1.61 1.62 1.63 1.64 1.65 1.66 1.67 1.68 1.69 1.70 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.76 1.77 1.78 1.79 1.80 1.81 1.82 1.83 1.84 1.85 1.86 1.87 1.88 1.89 1.90 1.91 1.92 1.93 1.94 1.95 1.96 1.97 1.98 1.99 2.00 2.01

Příloha P4. Položkový seznam částí VZT potrubí a koncových prvků – pokračování. Tab. P4_4 Čtyřhranné odtahové potrubí – pokračování. Název

[-] záslepka záslepka záslepka záslepka výfuková hlavice přechod

a [mm] 300 300 310 250 500 -

Rozměr potrubí b L [mm] [mm] 130 190 300 100 500 -

Firemní označení [-] IMOS-Z,300,130,spoj 1-V IMOS-Z,300,190,spoj 1-V IMOS-Z,310,300,spoj 1-V IMOS-Z,250,100,spoj 1-V IMOS-VHH-2,500x500-S-NR IMOS-PRO,580,560,300,500,500,spoj 1,2

Počet Pozice kusů [-] 1 1 1 1 1 1

[-] 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07

Tab. P4_5 Čtyřhranné odtahové potrubí – pokračování. Název

[-] digestoř (středová) digestoř (nástěnná) digestoř (nástěnná) digestoř (nástěnná) digestoř (nástěnná) vyústka (odtahová) vyústka (odtahová) vyústka (odtahová) vyústka (vířivá)

Rozměr koncových prvků L B H [mm] [mm] [mm] 2500 2500 435 3250 1200 465 2250 1200 465 2000 1000 465 2250 800 465 1025 125 50 1025 125 50 1025 125 50 ød=470 200

Firemní označení [-] VARIANT-S 2xpřívod, 1xodvod STANDART-N 2xodvod STANDART-N 1xodvod STANDART-N 1xodvod STANDART-N 1xodvod IMOS-VN1-1025x125-R1 IMOS-VN1-1025x125-R1 IMOS-VN1-1025x125-R1 IMOS-VVKN-B-K-P-V-1-K-500-RAL9010

75

Počet Pozice kusů [-] 1 1 1 1 1 1 1 1 14

[-] 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2.26 2.27 2.28 2.29